Verbundprojekt: Zuverlässige Leistungselektronik aus neuartigen Materialien für die energieeffiziente Elektromobilität - HiPERFORM -; Teilvorhaben: Zuverlässigkeit und funktionale Sicherheit für die HiPERFORM SiC- und GaN-Komponenten und -Systeme

Das Projekt HiPERFORM zielt auf die industrielle Anwendbarkeit hochperformanter Bauelemente aus SiC- und GaN-Halbleitern für künftige Smart-Mobility-Produkte. Der holistische Projektansatz bezieht die gesamte Wertschöpfungskette ein: Hersteller der Halbleiter und der Leistungsmodule, Entwickler der Designmethoden und der Ausrüstungen, Systemanbieter und Fahrzeugproduzenten sowie Forschungspartner mit ausgewiesener Fachkompetenz auf diesen Gebieten. Er wird auf die spezifischen Anforderungen der Leistungselektronik in konkreten Nutzungsszenarien angewandt: Inverter-Systeme im Fahrzeug sowie in Ladeeinrichtungen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs mit den jeweils dazugehörigen Entwicklungs- und Prüf-Systemen. Fraunhofer ENAS beteiligt sich mit Forschungsarbeiten zur Bewertung und Optimierung der Zuverlässigkeit und der funktionalen Sicherheit der HiPERFORM-Systeme auf Komponenten-, Baugruppen- und Applikationsebene. Konkret werden dazu neue Prüf- und Designstrategien und -methoden auf Basis experimenteller Tests, bei denen analog zum Betriebsfall mehrere Lastarten gleichzeititg wirken, und numerischer Simulationen für das virtuelle Prototyping erarbeitet. Damit können die künftigen Elektroniksysteme in wesentlich kürzerer Zeit als gegenwärtig marktreif entwickelt werden.