Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Bidirektionales Laden bedeutet, dass Batterien von Elektrofahrzeugen die elektrische Energie nicht nur zum Fahren speichern, sondern bei Bedarf auch an ein elektrisches Gerät, ins Haus- oder Stromnetz abgeben können. E-Autos, die als mobile Pufferspeicher fungieren, können damit zur Flexibilisierung des Energiesystems und damit auch zur Reduzierung von CO2-Emissionen beitragen. Damit möglichst viele Batterien bidirektional geladen werden können, braucht es neue Ansätze: Deshalb erforschen die Projektpartner von »GaN4EmoBiL« neue Halbleiter-, Bauelement- und Systemtechnologien für die 800 V-Klasse, die gleichzeitig eine hohe Effizienz, geringe Kosten und eine kompakte Bauform erreichen.
Das Ziel des »GaN4EmoBiL«-Konsortiums besteht darin, mit neuen Halbleiter-, Bauelement- und Systemtechnologien ein intelligentes und kostengünstiges bidirektionales Ladesystem zu demonstrieren. Dafür erforschen die Projektpartner neue Halbleiter-Bauelemente (GaN-Hochvolt-Transistoren auf kostengünstigen alternativen Substraten), Bauteilkonzepte (bidirektional sperrfähige Leistungsschalter) sowie neue System-Komponenten (On- und Off-Board AC- und DC-Ladegeräte) auch im Hinblick auf ihre Zuverlässigkeit für stark erhöhte Betriebsdauern. Durch Demonstratoren soll die noch vorhandene Forschungs- und Entwicklungslücke adressiert werden, die momentan im Spannungsfeld zwischen Kosten, Effizienz, Kompaktheit, Funktionalität, Leistungsklasse und Spannungsklasse (800-V-Batterien) existiert.
Damit leistet »GaN4EmoBiL« einen wichtigen Beitrag für eine großflächige bidirektionale Systemintegration in der Elektromobilität.
