Verbundprojekt: Intelligente Leistungselektronik für nachhaltige und sichere Energiewandlung - PowerizeD -

Das übergreifende Ziel von PowerizeD ist die Entwicklung bahnbrechender Technologien für digitalisierte und intelligente Leistungselektronik, die eine nachhaltige und resiliente Energieerzeugung, -übertragung und -anwendung ermöglicht. PowerizeD erhöht den Grad der mechanischen und elektrischen Integration der Steuer-, Treiber- und Schaltfunktionalität in einer Komponente und ermöglicht zum ersten Mal eine gemeinsame Optimierung aller Leistungsschalterfunktionalitäten. Die Verwendung von neuen Schaltungsmodellen, fortschrittlichen Steuerungsstrategien und künstlicher Intelligenz ermöglicht die Integration von Teilen des Regelkreises, was einen robusten und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. Um die gemeinsame Nutzung von Daten entlang der Wertschöpfungskette zu erleichtern, setzt PowerizeD auf den neuartigen Ansatz des Federated Learning. Diese kollaborative Optimierung von spezifischen kompakten Modellen und neuronalen Netzen bietet einen methodischen Ansatz für eine verschlüsselte Übertragung vertraulicher und geschützter Daten. Parallel dazu ermöglicht PowerizeD erstmals die Verwendung von digitalen Zwillingen, die auf detaillierten physikalischen Modellen basieren. So können leistungselektronische Geräte in Echtzeit digital überwacht und gesteuert werden. Zu den unmittelbaren Zielen gehören • die Verringerung der Verlustleistung um 25 %, • die Verlängerung der Lebensdauer von Geräten und Systemen um 30 %, • die Reduzierung der Chipgröße um mindestens 10% und • die Verkürzung der Entwicklungszeit um 50%.