Verbundvorhaben: LaGaN- Leistungselektronik und anwendungsnaher Betrieb von energieeffizienten Galliumnitrid Leistungshalbleitern in der fahrzeugnahen Energiewandlungskette; Teilvorhaben: Systemische Anforderungen, Rückwirkungen und messtechnischer Nachweis
Zeitraum
2024-06-01 – 2027-05-31
Bewilligte Summe
232.859,81 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ETE049C
Leistungsplansystematik
Stromspeicher - Verschiedenes [EA2389]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Leitziel des Vorhabens (Kennwort: LaGaN) ist es, den Einsatz des neuen Halbleitermaterials Galliumnitrid (GaN) für leistungselektronische Schalter in einer neuen Generation elektrischer Antriebseinheiten für Elektrofahrzeuge zu untersuchen, welche die Vorteile des Halbleiters Galliumnitrid gewinnbringend für die Bauraum- und Effizienzanforderungen ausnutzt. Gleichzeitig soll bei hohem Integrationsgrad der Elektronik ein fertigungsgerechter Aufbau zur Darstellung wettbewerbsfähiger Kostenziele erreicht werden. Hierzu sollen die erforderlichen System- und Aufbautechnologien so erforscht werden, dass eine Fertigbarkeit in Großserie grundsätzlich möglich ist. Die betrachtete Antriebseinheit besteht aus einer permanenterregten elektrischen Antriebsmaschine mit einem in das Lagerschild integrierten Wechselrichter, wie sie vergleichbar in dem vom BMBF gefördertem Forschungsprojekt (LaSiC) auf Basis von Siliziumcarbid Leistungshalbleitern dargestellt worden ist. Hier ist nun eine Aufbaulösung mit GaN-Halbleitern angestrebt, die den besonderen Eigenschaften und Herausforderungen des neuen Halbleiters gerecht wird und das prognostizierte Potential einer hohen Wirtschaftlichkeit durch Erforschung der dazu notwendigen Technologien einem Fahrzeugeinsatz zugänglich macht. Im Teilprojekt der Volkswagen AG liegt der Fokus auf der Analyse verfügbarer GaN-Bauelemente und geeigneter Bauelement-Topologien und deren Systemrückwirkungen. Damit verbunden ist die Erforschung geeigneter Systemtechnologien. Abschließend soll eine messtechnische Bewertung des erreichten Reifegrades auf Ebene der Antriebskomponente erfolgen.