Opis projektu
Inteligentne systemy cyberfizyczne
Zespół finansowanego przez UE projektu HiPE opracowuje wydajne energetycznie, atrakcyjne cenowo, modułowe, kompaktowe i zintegrowane systemy energoelektroniczne o szerokim paśmie wzbronionym (ang. wide band gap, WBG) na potrzeby pojazdów elektrycznych zasilanych akumulatorami nowej generacji. Celem jest ułatwienie skuteczniejszego wprowadzania na rynek rozwiązań WBG w sektorze motoryzacyjnym. Wyniki projektu będą obejmować i) skalowalną i modułową rodzinę inwerterów trakcji WBG o znacząco ulepszonej wydajności w zakresie chłodzenia specyficznego dla zastosowań od 400 do 1 200 V; ii) dwukierunkowe konwertery OBC i DC/DC, z użyciem azotku galu (GaN); oraz iii) zintegrowane, odporne na błędy i atrakcyjne cenowo systemy energoelektroniczne na bazie GaN na potrzeby systemów pomocniczych HV oraz siłowników podwozia. Zaplanowano również kompleksową analizę symulacji oraz tworzenie modeli bliźniaków cyfrowych (np. stateczniki sworzni lub chłodzenie polegające na zanurzeniu, uczenie maszynowe oraz kontrola predykcyjna). Testy końcowe przypadków użycia na stanowisku testowym wykażą docelową wydajność i skuteczność proponowanych rozwiązań.
Cel
HiPE brings together 13 participants covering the whole value chain, to develop a new highly energy-efficient, cost-effective, modular, compact and integrated wide bandgap (WBG) power electronics solutions for the next generation of battery electric vehicles (BEV), and to facilitate a significant market penetration of WBG in the automotive sector.
The project outputs will include: i) a scalable and modular family of WBG-based traction inverters and DC/DC converters with significantly improved specific cooling performance, suitable for 400V, 800V and 1200V applications, with power ratings from 50 to 250 kW, integrated into electric drives enabling drastic size and weight reductions; ii) a family of integrated WBG-based on-board chargers and DC/DC converters, with optimised innovative topologies, including use of GaN; and iii) integrated, fault-tolerant and cost-effective GaN-based power electronics for high-voltage ancillaries and chassis actuators.
The result will be an unprecedented level of functional integration, e.g. the HiPE power electronics solutions will be smart cyber-physical systems, incl. intelligent and predictive controllers to optimise performance, innovative and computationally efficient data-driven approaches to monitor the state-of-health of the relevant hardware, as well as novel digital-twin-based methodologies to tailor the component- and vehicle-level algorithms to the specific condition of the hardware installed on each individual BEV, and actively control the reliability and availability of the relevant parts. This will be achieved while preserving the expected automotive quality level without having to recur to overengineering, thanks to the innovative implementation of data-driven dependability techniques for cyber-physical systems. The extensive simulation analyses running in parallel with the design and experimental activities will further demonstrate the scalability, modularity and wider potential impact of power electronics solutions.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
8010 Graz
Austria
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.