KI für ausfallsichere Elektroantriebe und Leistungselektronik

Rückblick auf die PCIM Europe 2024 in Nürnberg - Spitzenleistungen in der Leistungselektronik

Auf der diesjährigen Leitmesse für Leistungselektronik in Europa, der PCIM Europe 2024, präsentierten sich drei Fraunhofer-Institute auf einem Gemeinschaftsstand. Das Fraunhofer IMS, das Fraunhofer IISB und das Fraunhofer ISIT zeigten in Nürnberg die gesamte Wertschöpfungskette der Leistungselektronik der nächsten Generation.

Themen wie Wide-Bandgap- und Ultra-Wide-Bandgap-Halbleiter, (U)WBG-fähige Aufbau- und Verbindungstechnik, Tieftemperatur- bis Hochtemperaturtechnik, integrierte passive Bauelemente, aktive Sicherungskomponenten, fortschrittliche Sensorik, MEMS-Integration, ultrakompakte Stromrichter und modulare Multilevel-Konverter bis hin zu elektrischen Antrieben für Großantriebe stießen bei Industriekunden auf großes Interesse.

PowerCare - Kognitive Leistungselektronik mit integrierter Ausfallsicherheit

Kernstück des Gemeinschaftsstandes war der Ausstellungsbereich des Projektes PowerCare, an dem alle drei Partnerinstitute mit ihren jeweiligen Kompetenzen beteiligt sind. 

Im Projekt PowerCare werden miniaturisierte Motorcontroller mit eingebauter Echtzeit-Ausfallvorhersage (Edge AI) eingesetzt, um Wartungsbedarf frühzeitig zu erkennen. Damit wird eine neue Stufe von intelligenten Leistungsmodulen erreicht. Zusätzlich erhöhen vertikale GaN-MOSFETs die Leistungsdichte und Robustheit.

Das Fraunhofer IMS steuert eingebettete KI-Modelle bei, die in einen PWM-Controller zur Ausfallvorhersage von Elektromotoren und GaN-Leistungshalbleitern integriert sind. Das Fraunhofer ISIT arbeitet an neuartigen, vertikalen GaN Trench MOSFETs und deren Verhaltensmodellen. Das Fraunhofer IISB demonstriert GaN-MOSFETs und eine intelligente Motorsteuerung mit KI-basierter Zustandsüberwachung des Elektroantriebs. 

Für eine marktorientierte Entwicklung der kognitiven Leistungselektronik liefern die Projektpartner Siemens AG, X-FAB Dresden GmbH & Co. KG, NXP® Semiconductors Germany GmbH und die TU Dortmund Unterstützung und wertvolles Praxisfeedback.

 
Weitere Infos zum Projekt gibt es unter www.power-care.org

© Elisabeth Iglhaut /Fraunhofer IISB
Kernstück des Gemeinschaftsstandes war der Ausstellungsbereich für das Projekt PowerCare.