Leistungselektronik im Bereich Energiesysteme & Mobilität
Moderne Energie- und Mobilitätssysteme basieren auf der vielfältigen Umwandlung elektrischer Energie. Das Institut Electronic Engineering forscht zu diesem Themengebiet und hat – vor allem mit der Einrichtung des JOANNEUM Power Electronic Centers – ein großes F&E-Zentrum für hocheffiziente und extrem miniaturisierte leistungselektronische Systeme aufgebaut.
Der Weg von CO2-freier Stromerzeugung bis hin zur emissionsfreien Mobilität setzt neben den entsprechenden Speichermöglichkeiten auch sehr effiziente und kompakte Lösungen für die vielfältigen Umwandlungsstufen der elektrischen Energie voraus. Moderne Leistungselektronik, die auf neuartigen Transistoren mit Wide-Bandgap-Halbleitern beruht, ermöglicht die optimale Anpassung der Energieformen an die jeweiligen Anforderungen und reduziert dabei die Umwandlungsverluste um etwa 50 Prozent.
Der Einsatz der neuen Halbleiterbauelemente erfordert allerdings spezifisches Know-how, um optimierte Systeme entwickeln zu können. Modernste Simulationsmethoden, neue Elektronik-Aufbautechniken – Advanced Packaging – sowie Methoden der Hochfrequenztechnik charakterisieren die Entwicklungsprozesse. Das Institut Electronic Engineering bietet auf diesem Gebiet umfassende Entwicklungsdienstleistungen an. Auch vollständige Funktionsmuster, beispielsweise Inverter bis in den Leistungsbereich von einigen 100 Kilowattstunden, können am Institut gefertigt und im eigenen „Powerlab“ getestet werden.
Typische Beispiele für Projekte in diesem Forschungsschwerpunkt sind:
- Batterieladesysteme für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
- Solarwechselrichter
- hochdrehende Generatoren für Gasturbinen
- Prüfeinrichtungen für Wechselrichter