Европейский консорциум во главе с Fraunhofer IZM разрабатывает встроенное зарядное устройство мощностью 22 киловатт и объемом 4 литра — треть от среднего показателя по рынку в 12 литров для сопоставимых систем сегодня — с использованием монолитно интегрированных двунаправленных полупроводников на основе нитрида галлия (GaN) от Infineon. Эта работа является частью финансируемого ЕС проекта HiPower 5.0, который продлится с августа 2025 года по июнь 2028 года.
Технология, обеспечивающая эту возможность, — двунаправленный переключатель GaN. В традиционных конструкциях OBC используются отдельные полупроводники для прямого и обратного тока. Монолитный компонент GaN обрабатывает оба направления в одном устройстве, сокращая количество компонентов и позволяя использовать топологии схемы, которые были непрактичны для кремния. Fraunhofer IZM продемонстрировал недвунаправленный прототип OBC мощностью 22 кВт на выставке PCIM Europe 2024: HiPower 5.0 добавляет возможность двунаправленного GaN и нацелен на дальнейшее повышение эффективности и стоимости.
Вместо оптимизации отдельных компонентов многочисленные электронные компоненты встраиваются непосредственно в печатные платы, что сокращает электрические пути, снижает паразитные потери и экономит пространство. Fraunhofer IZM рассматривает проектные решения как проблему всей системы, а не как упражнение по каждому компоненту.
HiPower 5.0 объединяет партнеров из 10 европейских стран: 2 OEM-производителей, 21 поставщика первого и второго уровня, 6 специалистов по силовой электронике, 10 университетов и 7 исследовательских институтов. Среди известных участников — Infineon, Mercedes-Benz, Mahle, Valeo, Siemens, Vitesco Technologies, TDK Electronics и AVL. Проект охватывает 6 вариантов использования в автомобильном и морском судоходстве. Общий объем финансирования составляет 33,7 миллиона евро от ЕС и государств-членов, из них 5,74 миллиона евро — от Федерального министерства исследований, технологий и космоса Германии и 0,12 миллиона евро — от Свободного государства Саксония.
Источник: Фраунгофера IZM.
