
一个欧盟研究项目结束了,结题报告也提交了——然后呢?2021年至2024年开展的HiEFFICIENT项目表明,故事可以继续:它为电动汽车研发的功率电子技术,正在变成充电器、逆变器、一家衍生公司和一个后续项目。它具体、循序渐进地展示了半导体研究是如何真正走进现实中的汽车的——文末你还可以测一测,功率电子是不是适合你的学习方向。
2021年至2024年间,欧盟资助的HiEFFICIENT项目致力于欧盟的一项重大目标:为所有欧洲人提供可持续交通。团队聚焦电动出行,更确切地说是功率电子——也就是转换并控制电池、电机和充电器之间能量流动的系统。他们选用的材料是宽禁带半导体,用来让这些系统更强大、更可靠。
自2024年起,合作伙伴继续在项目建立的合作基础上推进,HiEFFICIENT已从研究走向真正的工业应用。其中一项成果尤其受到关注:把半导体直接嵌入印刷电路板,用于汽车变换器。来自欧洲和亚洲的整车厂(OEM)与一级供应商(Tier 1)都表现出浓厚兴趣。
另一个亮点是一款额定功率22 kW的高度紧凑的车载充电器。它是双向的,能量既可以流入汽车电池,也可以再流出来,效率超过97%。这款充电器增强了项目的产业意义,并催生了HiPower 5.0——一个于2025年开始、由欧盟资助的后续项目,目标是更高效、更紧凑、更可靠的解决方案。
有几项成果已经走出了实验室:
研究成果也可以变成一门生意。EMAXSIS是一家总部位于比利时的技术衍生公司,建立在HiEFFICIENT的成果之上。该公司专注于面向功率电子的边缘监测技术和物联网软件解决方案。
快速充电方面的工作也在继续。一款面向电动汽车的下一代快充功率模块,目标是效率超过98%并实现完全双向。目前它正在进行产业化,以便大批量生产——这一阶段要把一个能用的设计变成工厂可以大量制造的产品。
协调该项目的AVL List GmbH公司高级项目经理克里斯托夫·阿巴特(Christoph Abart)说得很直接:“欧盟资助对HiEFFICIENT的成功至关重要,它是技术创新和跨行业合作的首要推动力。”他还指出,这笔资金沿整条价值链汇聚了一个强大的欧洲联盟,从半导体行业一直到欧洲领先的整车厂,并通过支持原本难以融资的早期开发,降低了突破性研究的风险。
欧盟的支持还加快了技术在所有合作伙伴中的成熟和验证。成果是效率超过98%、寿命约长20%的功率电子——对欧洲气候和能源目标的直接贡献。
HiEFFICIENT表明,一个欧盟项目的结束,可以是另一件事的开始。它的宽禁带功率电子如今延续在22 kW双向充电器、电机控制软件、面向未来飞行器的逆变器、客户测试中的GaN器件、一家比利时衍生公司以及后续项目HiPower 5.0之中。对于任何考虑电气工程或电动出行的人来说,这是研究从实验室走上公路的一个清晰例子。
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