E-Fahrzeuge : Infineon & Silicon Austria Labs mit MOSFETs für die Zukunft der Elektromobilität
Silicon Austria Labs ist ein außeruniversitäres Forschungszentrum für elektronik- und softwarebasierte Systeme.
- © APA/SAL/ Sarina DobernigEin österreichisches Forschungskonsortium aus Silicon Austria Labs, Infineon Technologies Austria und AVL List hat im Rahmen eines gemeinsamen Projekts neue technische Lösungen für Hochvolt- und Niedervolt-Bordnetze erarbeitet.
Die erzielten Ergebnisse sollen kompaktere, zuverlässigere und fehlertolerantere elektrische Systeme in künftigen E-Fahrzeugen ermöglichen. Das Forschungsprojekt REDSEL wurde nach zwei Jahren Laufzeit erfolgreich abgeschlossen. Ziel war die Entwicklung einer redundanten Hochvolt-/Niedervolt-Bordnetzarchitektur, die eine flexible und ausfallsichere Energieversorgung in Elektrofahrzeugen gewährleistet. Langfristig könnte dieser Ansatz dazu beitragen, die klassische Niedervoltbatterie im Elektroauto überflüssig zu machen.
„Die entwickelten Technologien schaffen die Grundlage für leichtere und robustere Bordnetzsysteme und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektromobilität – bis hin zu zukünftigen autonomen Anwendungen", erklärt Albert Frank, Projektleiter bei Silicon Austria Labs.
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Das Forschungsprojekt REDSEL wurde nach zwei Jahren Laufzeit erfolgreich abgeschlossen. Ziel war die Entwicklung einer redundanten Hochvolt-/Niedervolt-Bordnetzarchitektur, die eine flexible und ausfallsichere Energieversorgung in Elektrofahrzeugen gewährleistet.
- © Imagecreator - stock.adobe.comRedundante Systemarchitektur und kompakte Leistungselektronik
Das Herzstück von REDSEL ist eine redundante Systemarchitektur mit aktivem Balancing zwischen zwei Hochvoltbatterien. Sie sorgt für eine gleichmäßige Lastverteilung und erhöht die Betriebssicherheit deutlich.
Ergänzend entstand ein Leistungselektronikwandler mit mehreren Eingängen, der dank eines neuartigen magnetischen Integrationskonzepts besonders kompakt und effizient ausfällt.
Auf der technologischen Ebene setzte REDSEL auf modernste Halbleiterlösungen: Für die Hochvoltseite kamen 750-V-Siliziumkarbid-MOSFETs (CoolSiC) von Infineon zum Einsatz. Auf der Niedervoltseite wurden erstmals OptiMOS-7-Bauelemente mit 30 V eingesetzt, die gegenüber bisherigen 40-V-Lösungen deutliche Effizienzvorteile bieten. Verbesserte Bordnetzspezifikationen moderner E-Fahrzeuge machten den Einsatz dieser frühen Entwicklungsmuster möglich.
Ein weiterer Baustein des Projekts war eine neue Sicherheitsarchitektur für Um- und Abschaltfunktionen. Mechanische Relais werden dabei durch Halbleiterschalter ersetzt, was Zuverlässigkeit, Bauraum, Gewicht und Betriebssicherheit des Gesamtsystems verbessert.
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Forschungskooperation als Treiber der Elektromobilität Zukunft
„REDSEL ist ein ausgezeichnetes Beispiel wie neue innovative Systemlösungen durch die Kooperation von wissenschaftlichen und industriellen Partnern entstehen. Der entwickelte Systemdemonstrator zeigt eindrucksvoll, wie neue Bordnetzarchitekturen künftig sicherer und skalierbarer umgesetzt werden können", sagt Ernst Katzmaier, Projektleiter bei Infineon Technologies Austria.
Über Silicon Austria Labs (SAL)
Silicon Austria Labs ist ein außeruniversitäres Forschungszentrum für elektronik- und softwarebasierte Systeme.
An den Standorten Graz, Villach und Linz betreibt SAL kooperative, anwendungsorientierte Forschung in den Bereichen Microsystems, Sensor Systems, Power Electronics, Intelligent Wireless Systems und Embedded Systems.
Das Ziel ist die Entwicklung neuer Technologien entlang der Wertschöpfungskette in Zusammenarbeit mit Industrie und Wissenschaft.
TrägerInnen sind die Republik Österreich, die Länder Steiermark, Kärnten und Oberösterreich sowie der Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie.
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