Transmisiones eléctricas altamente EFICIENTES y fiables basadas en módulos de electrónica de potencia de banda ancha modulares, inteligentes y altamente integrados.
A finales de 2019, la Comisión Europea presentó "El Pacto Verde Europeo", con el objetivo de transformar la Unión Europea en una economía moderna, eficiente en el uso de los recursos y competitiva. Así, los objetivos más importantes son la reducción a cero de las emisiones netas de gases de efecto invernadero para 2050 y garantizar un crecimiento económico disociado del uso de recursos. El proyecto HiEFFICIENT -una acción de investigación e innovación financiada por la Empresa Común ECSEL- aborda directamente estos objetivos previstos en el "Pacto Verde Europeo", centrándose en la movilidad sostenible y la eficiencia de los recursos. Mediante el uso de tecnologías de banda ancha (WBG) altamente fiables e integradas en los circuitos y sistemas electrónicos de potencia de los vehículos electrificados, los sistemas de prueba y las infraestructuras de carga, HiEFFICIENT apoyará directamente el desarrollo hacia un sistema de transporte más eficiente en recursos y descarbonizado.
En el proyecto HiEFFICIENT, 33 socios de 9 países europeos cooperan en este proyecto de 3 años con un presupuesto total de 41 millones de euros. El consorcio de este proyecto es una combinación excepcional de empresas industriales e institutos de investigación europeos de renombre, situados a lo largo de toda la cadena de valor, empezando por la industria de los semiconductores y terminando con los OEM. El proyecto está coordinado por AVL List GmbH y comenzó el 1 de mayo de 2021.
En el marco de HiEFFICIENT, los socios trabajarán en la próxima generación de semiconductores WBG en el ámbito de la movilidad inteligente. Para impulsar este desarrollo y la introducción en el mercado de las aplicaciones de automoción, los socios de HiEFFICIENT se han fijado objetivos ambiciosos para conseguir una mayor aceptación y lograr el máximo beneficio en el uso de los semiconductores WBG:
- Reducción del volumen en un 40%, mediante la integración en todos los niveles (nivel de componentes, subsistemas y sistemas),
- Aumente la eficiencia por encima del 98%, reduciendo las pérdidas hasta un 50%,
- Aumentar la fiabilidad del sistema electrónico de potencia WBG para garantizar una mejora de la vida útil de hasta el 20%.
HiEFFICIENT está impulsado por 10 casos de uso industrial (UC). Incluyen, entre otros, inversores modulares con diferentes niveles de tensión (como 48V y 400V), cargadores flexibles de a bordo y multiuso para diferentes niveles de tensión, convertidores DC/DC polivalentes y sistemas de prueba para la comprobación de la vida útil de la electrónica de potencia. Estas UC están dirigidas por los OEM y otros socios industriales, que definen los requisitos y las especificaciones de los sistemas previstos. El trabajo del proyecto se inicia a nivel de componentes, desarrollando dispositivos de GaN y SiC altamente integrados, y va seguido de enfoques de optimización del diseño multiobjetivo y creación de prototipos virtuales. Las ventajas de los semiconductores WBG son bien conocidas y han quedado demostradas en el reciente proyecto HiPERFORM (www.HiPERFORM.eu ), que sienta las bases para los nuevos desarrollos previstos en HiEFFICIENT (www.HiEFFICIENT.eu). Sin embargo, para aprovechar todo el potencial de las tecnologías de semiconductores WBG, también son necesarias mejoras técnicas a nivel de componentes, así como mayores niveles de integración y modularidad de la electrónica de potencia. Una alta integración implica grandes retos en la gestión térmica, que se abordarán con el desarrollo de conceptos avanzados de refrigeración. Junto con la integración viene la posibilidad de reutilización mediante la modularización. Esto ayudará a utilizar módulos idénticos para diferentes aplicaciones, reduciendo así los costes mediante la producción de grandes volúmenes. La capacidad de servicio de estos futuros sistemas también se beneficia de este paradigma. A los componentes integrados se les añadirá incluso una funcionalidad de valor añadido, como la detección, para permitir la funcionalidad de autodiagnóstico. Así, HiEFFICIENT ampliará la vida útil del sistema y aumentará la seguridad del usuario.
Al final, todos los clientes y usuarios de estos desarrollos obtendrán importantes beneficios gracias a la nueva generación de electrónica de potencia de los vehículos electrificados, en lo que respecta a la fiabilidad, la mayor eficiencia y, por tanto, la ampliación de la autonomía de conducción y la reducción de los costes de explotación. Gracias a una mayor aceptación y demanda de los vehículos eléctricos, el ecosistema y los puestos de trabajo de esta industria pueden crecer aún más y reforzar la posición europea en el mercado competitivo mundial, además de reducir las emisiones de CO2 hacia un transporte más sostenible.
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Coordinador del proyecto: Dr. Christoph Abart | AVL List GmbH | christoph.abart@avl.com
Agradecimiento:
Este proyecto ha recibido financiación de la ECSEL Joint Undertaking (JU) bajo el acuerdo de subvención nº 101007281. La EC recibe apoyo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y de Austria, Alemania, Eslovenia, Países Bajos, Bélgica, Eslovaquia, Francia, Italia y Turquía.
Acerca de Heliox
Heliox ofrece soluciones de gestión de energía inteligente de primera clase, adaptadas y escalables en un panorama de e-movilidad que cambia rápidamente. Trabajamos por un mundo sostenible en el que la experiencia de carga sin problemas sea el estándar para todos los vehículos eléctricos, y esto transforme la forma en que alimentamos nuestro día a día. Fundada en 2009, Heliox es líder en el mercado de los sistemas de carga rápida para el transporte público, los camiones eléctricos, la marina, la minería y los equipos portuarios. En 2017, la empresa instaló una de las primeras y mayores redes de recarga rápida de Europa para la flota de autobuses eléctricos en Eindhoven (Países Bajos) y, en los últimos dos años, ha creado ecosistemas energéticos de "ciudad modelo" en todo el mundo, en Den Bosch (Países Bajos), Glasgow (Escocia) y el condado de Montgomery (Estados Unidos).
La empresa, que opera en todo el mundo, tiene su sede en los Países Bajos y presencia local en Alemania, Suecia, Reino Unido, España y Estados Unidos.
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