Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Galliumnitrid. Stoffart: Einzelinhaltsstoff.
Das Projekt "UniCharge: Innovationen für eine nachhaltige Mobilität - Universelles, bidirektionales und kostenoptimiertes On-board-Ladegerät für die Zukunft der Elektromobilität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RAFI GmbH & Co. KG durchgeführt. Effiziente und kompakte On-Board-Charger (OBCs) sind zentrale Elemente in elektrifizierten Fahrzeugen und dienen zur Ladung der Batterie aus dem Versorgungsnetz, indem sie den Wechselstrom des Versorgungsnetzes in eine zur Ladung der Batterie geeignete Gleichspannung umsetzen. Grundsätzlich kann man diese Funktionalität auch in der Ladeinfrastruktur unterbringen und so das Fahrzeug direkt mit einer passenden Gleichspannung versorgen. Technisch ist das attraktiv, da derartige DC-Ladepunkte eine höhere Ladeleistung und damit kürzere Ladezeiten zulassen. Allerdings werden DC-Ladesäulen in der Minderheit bleiben, da sie kräftige Anschlüsse an das Versorgungsnetz erfordern und aufgrund der nötigen Leistungselektronik sehr viel teurer sind, weshalb sie für viele Anwender gerade im Privatbereich nicht in Betracht kommen. Aus diesem Grund ist die große Masse der Ladepunkte viel einfacher aufgebaut und stellt eine direkte Verbindung zum 400.V - Niederspannungsnetz her. Die Umsetzung in eine für die Batterie geeignete Gleichspannung muss dann vom im Fahrzeug installierten OBC erfolgen. Dabei gelten aber besondere Anforderungen an Baugröße, Gewicht und Kosten. Gesamtziel des Vorhabens ist die Erforschung sowie Realisierung einer universellen Ladeelektronik für elektrifizierte Fahrzeuge, welche durch den Einsatz der neuen Wide-Bandgap (WBG)-Halbleiter (Siliziumkarbid sowie Galliumnitrid), einer neuen schnellen digitalen Controller-Plattform sowie neuen Schaltungstopologien einen effizienten, bidirektionalen und intelligenten Energietransfer ermöglichen soll. Durch die technischen Zielsetzungen einer 1-phasigen und 3-phasigen Funktionalität in Verbindung mit einem sehr weiten bedienbaren Spannungsbereich für die Batterie sind die Einsatzgebiete und Fahrzeugmodelle vielfältig sowie die meisten länderspezifischen Anforderungen aus den jeweiligen Stromnetzen erfüllbar.
Das Projekt "UniCharge: Innovationen für eine nachhaltige Mobilität - Universelles, bidirektionales und kostenoptimiertes On-board-Ladegerät für die Zukunft der Elektromobilität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Finepower GmbH durchgeführt. Effiziente und kompakte On-Board-Charger (OBCs) sind zentrale Elemente in elektrifizierten Fahrzeugen und dienen zur Ladung der Batterie aus dem Versorgungsnetz, indem sie den Wechselstrom des Versorgungsnetzes in eine zur Ladung der Batterie geeignete Gleichspannung umsetzen. Grundsätzlich kann man diese Funktionalität auch in der Ladeinfrastruktur unterbringen und so das Fahrzeug direkt mit einer passenden Gleichspannung versorgen. Technisch ist das attraktiv, da derartige DC-Ladepunkte eine höhere Ladeleistung und damit kürzere Ladezeiten zulassen. Allerdings werden DC-Ladesäulen in der Minderheit bleiben, da sie kräftige Anschlüsse an das Versorgungsnetz erfordern und aufgrund der nötigen Leistungselektronik sehr viel teurer sind, weshalb sie für viele Anwender gerade im Privatbereich nicht in Betracht kommen. Aus diesem Grund ist die große Masse der Ladepunkte viel einfacher aufgebaut und stellt eine direkte Verbindung zum 400.V - Niederspannungsnetz her. Die Umsetzung in eine für die Batterie geeignete Gleichspannung muss dann vom im Fahrzeug installierten OBC erfolgen. Dabei gelten aber besondere Anforderungen an Baugröße, Gewicht und Kosten. Gesamtziel des Vorhabens ist die Erforschung sowie Realisierung einer universellen Ladeelektronik für elektrifizierte Fahrzeuge, welche durch den Einsatz der neuen Wide-Bandgap (WBG)-Halbleiter (Siliziumkarbid sowie Galliumnitrid), einer neuen schnellen digitalen Controller-Plattform sowie neuen Schaltungstopologien einen effizienten, bidirektionalen und intelligenten Energietransfer ermöglichen soll. Durch die technischen Zielsetzungen einer 1-phasigen und 3-phasigen Funktionalität in Verbindung mit einem sehr weiten bedienbaren Spannungsbereich für die Batterie sind die Einsatzgebiete und Fahrzeugmodelle vielfältig sowie die meisten länderspezifischen Anforderungen aus den jeweiligen Stromnetzen erfüllbar.
Das Projekt "Teilvorhaben: Galliumnitrid Leistungsbauelemente auf alternativen Substraten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik durchgeführt. Im Gesamtvorhaben werden neuen Halbleiter-, Bauelement- und Systemtechnologien für intelligente, kostengünstige und bidirektionale Ladesysteme für die Systemintegration und Elektromobilität mit Batterien der 800V-Klasse erforscht. Im Teilvorhabens des Fraunhofer IAF liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung von lateralen GaN Halbleiter- und Bauelementtechnologien für Leistungselektronik mit erhöhten Spannungsanforderungen speziell in der Elektromobilität, die gleichzeitig besonders kostengünstig, flächeneffizient und elektrisch effizient sind. Einerseits soll eine erhöhte Sperrspannung von 1200V mit lateralen GaN Transistoren mittels alternativer Substrate anstelle von Silizium erreicht werden, die im Vergleich zu Siliziumcarbid kostengünstiger sind, und andererseits soll eine monolithisch bidirektionale Sperrfähigkeit für innovative Schaltungstopologien erreicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines Demonstrators für PV-Anwendungen auf GaN Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Ziel des Verbundforschungsvorhabens GaN-HighPower ist es, die nächste Generation kostengünstiger, ressourcenschonender und effizienter Stromrichter für Photovoltaikanwendungen zu erforschen, wobei der Fokus auf Stringwechselrichtern mit größerer Leistung. Hierfür sollen Galliumnitrid (GaN) Halbleitermodule zusammen mit anwendungsorientiert stark verbesserten induktiven Bauelementen erforscht und erprobt werden. Bisher ist die Anwendung der GaN Technologie auf deutlich kleinere Leistungsbereiche beschränkt. Im Rahmen des Projekts soll der höhere Leistungsbereich durch anwendungsorientierte Forschung für die PV erschlossen werden. Leistungshalbleiter auf Basis von Galliumnitrid (GaN) bieten einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Spannungen und hohen Schaltfrequenzen auf einem Niveau, das über den Fähigkeiten von Silizium-IGBT- und Siliziumkarbid-MOSFET (SiC) Leistungsschaltern liegt. Die Arbeiten des Fraunhofer IEE konzentrieren sich auf die Realisierung eines Demonstrators und optimierte Ansteuerverfahren für hohe Schaltfrequenzen um das Potential der neuen Technologie aufzuzeigen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gekoppelte Wickelgüter auf Basis von niederpermeablen Bandkernen: Möglichkeiten, Grenzen, Benchmark" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Institut für Automatisierungstechnik durchgeführt. Energie-, volumen-, gewichts- und kosteneffiziente Konverter im Netzparallelbetrieb zeigen neben den Halbleitern besondere Herausforderungen hinsichtlich optimierter, magnetischer Komponenten. Es sollen hoch performante, eisenbasierte, nanokristalline und niederpermeable Bandmaterialien für den Einsatz als Filterdrossel analysiert, getestet und validiert werden. Es wird ein Benchmark avisiert bei 35/48kHz sowie 140kHz Arbeitsfrequenz. Dabei werden bekannte, kostengünstige Lösungen auf Ferrit bzw. Pulververbundwerkstoff verglichen mit Drosseln auf Basis des niederpermeablen Bandmaterials, wobei eine Kostenreduktion nur mit einer signifikanten Reduktion des Volumens/Gewichts erreicht werden kann. Aufgrund der hohen Leistung werden zur Stromaufteilung für jede Netzphase zwei Inverterzweige vorgesehen. Eine magnetische Verkopplung der Drosselkerne ist hier möglich und bietet die Möglichkeit das Drosselvolumen insgesamt zu verkleinern. In den Benchmark aufgenommen werden magnetisch gekoppelte Drosseln a) auf Basis der genannten niederpermeablen Bandmaterialien sowie b) auf Basis von Materialkombinationen für Streu- und Hauptflusspfade, um ein Kostenoptimum gemeinsam mit den Partnern zu finden. Bei den Optimierungen werden ferner eine automatisiert fertigbare Aufbau- und Verbindungstechnik in enger Kooperation mit den Partnern berücksichtigt. Die diversen Drosseln werden für den Demonstrator zur Verfügung gestellt. Ziel dieses Teilvorhabens sind ferner validierte Gewichts-, Volumen-, und Effizienzmodelle der magnetischen Komponente. Ein Nebeneffekt bei Nutzung der Bandmaterialien besteht in der Eigenschaft dissipative Wirbelströme bei Frequenzen größer 200kHz auszubilden. Ziel des Projektes ist es diesen Effekt zu quantifizieren und zu schlussfolgern, wie stark das HF-EMV-Filter reduziert werden kann.
Das Projekt "Kosten- und gewichtseffiziente PV- und Batterie-Wechselrichter großer Leistung für internationale Märkte der Zukunft durch Gallium-Nitrid (GaN) Halbleiter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Ziel des Verbundforschungsvorhabens GaN-HighPower ist es, die nächste Generation kostengünstiger, ressourcenschonender und effizienter Stromrichter für Photovoltaikanwendungen zu erforschen, wobei der Fokus auf Stringwechselrichtern mit größerer Leistung. Hierfür sollen Galliumnitrid (GaN) Halbleitermodule zusammen mit anwendungsorientiert stark verbesserten induktiven Bauelementen erforscht und erprobt werden. Bisher ist die Anwendung der GaN Technologie auf deutlich kleinere Leistungsbereiche beschränkt. Im Rahmen des Projekts soll der höhere Leistungsbereich durch anwendungsorientierte Forschung für die PV erschlossen werden. Leistungshalbleiter auf Basis von Galliumnitrid (GaN) bieten einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Spannungen und hohen Schaltfrequenzen auf einem Niveau, das über den Fähigkeiten von Silizium-IGBT- und Siliziumkarbid-MOSFET (SiC) Leistungsschaltern liegt.
Das Projekt "HiEFFICIENT - Modulare, intelligente und hochintegrierte Wide-Bandgap-Leistungselektronik für sicheres und energieeffizientes elektrisches Fahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration durchgeführt. Die europäische 'Green Deal' Initiative der EU-Kommission strebt nach nachhaltiger und effizienter Mobilität. Dabei verfolgen die Projektpartner im Rahmen des HiEFFICIENT Vorhabens das Ziel der Etablierung der nächsten Generation von Wide-Bandgap (WBG) Leistungshalbleitern im Bereich der smarten Mobilität. Die Verwendbarkeit von WBG-Halbleitern in Elektrofahrzeugen wurde zwar schon erfolgreich demonstriert, jedoch werden bisher nur von wenigen Herstellern Silicon Carbide (SiC) Schalter in deren Produkten eingesetzt. Gallium Nitrid (GaN) Halbleiter sind hingegen bisher nicht im Einsatz. Um die Entwicklung und die Markteinführung von WBG-Halbleitern in Automobilanwendungen voranzutreiben, haben sich die HiEFFICIENT-Partner zum Ziel gesetzt, eine höhere Akzeptanz der WBG-Halbleiter zu erreichen. Dies soll durch die Demonstration der folgenden technologisch herausragenden Merkmale aufgezeigt werden: 1.) Volumenreduzierung des Systems um bis zu 40% durch Integration auf allen Ebenen (Komponenten-, Subsystem- und System Level) 2.) Steigerung des Wirkungsgrades auf über 98% und Reduzierung der Verluste um bis zu 50%. 3.) Erhöhung der Zuverlässigkeit der auf WBG-Halbleitern basierenden Leistungselektronik und eine Steigerung der Lebensdauer um bis zu 20%. Die FhG IZM ist im Teilvorhaben an der Entwicklung eines eingebetteten System-in-Package (SIP) Moduls maßgeblich beteiligt und entwickelt darüber hinaus einen bidirektionalen 22kW On-Board-Charger (OBC) mit einer Größe im Bereich von 4-5 Liter bei. Das Ladegerät kann bei unterschiedlichen Netzinfrastrukturen entweder dreiphasig oder auch nur einphasig an einer gewöhnlichen Steckdose betrieben werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Bereitstellung von Induktivitäten und Stromsensoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des Verbundforschungsvorhabens GaN-HighPower ist es, die nächste Generation kostengünstiger, ressourcenschonender und effizienter Stromrichter für Photovoltaikanwendungen zu erforschen, wobei der Fokus auf Stringwechselrichtern mit größerer Leistung im Bereich von 150 kVA liegt. Hierfür sollen Galliumnitrid (GaN) Halbleitermodule zusammen mit anwendungsorientiert stark verbesserten induktiven Bauelementen und Stromsensoren erforscht und erprobt werden. Bisher ist die Anwendung der GaN Technologie auf deutlich kleinere Leistungsbereiche beschränkt. Im Rahmen des Projekts soll der höhere Leistungsbereich durch anwendungsorientierte Forschung für die PV erschlossen werden. Leistungshalbleiter auf Basis von Galliumnitrid (GaN) bieten einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Spannungen und hohen Schaltfrequenzen auf einem Niveau, das über den Fähigkeiten von Silizium-IGBT- und Siliziumkarbid-MOSFET (SiC) Leistungsschaltern liegt. Die Arbeiten der VAC konzentrieren sich auf die Entwicklung und Bereitstellung von Induktivitäten - insbesondere neuartige gekoppelte Induktivitäten - und Stromsensoren mit höherer Bandbreite, die für den Einsatz im effizienten Umrichter optimiert sind.
Das Projekt "Teilvorhaben: Innovative Halbleiter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Infineon Technologies AG durchgeführt. Aktuell wird erwartet, dass der Einsatz von Galliumnitrid-Leistungshalbleiter-Bauelementen auch in Solar- und Batteriewechselrichtern in den nächsten Jahren attraktiv und realisierbar werden wird. Für die praktische Umsetzung in entsprechende Gerätetechnik bestehen jedoch noch einige relevante technische Probleme, insbesondere bei der Realisierung von Lösungen für Wechselrichter im höheren Leistungsbereich. Vor dem Hintergrund des gemeinsamen Leitziels des Verbundvorhabens insgesamt, Lösungen für diese Herausforderungen zu erforschen und damit die Vorteile von GaN für die Photovoltaik-Wechselrichtertechnik zu erschließen, liegt in diesem Teilvorhaben von Infineon der Schwerpunkt auf der Integration von Galliumnitrid-Halbleitern in Rahmenmodule.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 103 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Förderprogramm | 102 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 102 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 102 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 26 |
| Webseite | 77 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 38 |
| Lebewesen & Lebensräume | 26 |
| Luft | 58 |
| Mensch & Umwelt | 103 |
| Wasser | 17 |
| Weitere | 99 |