LAB19 - SmartEnergyConversion

Die Forschungsgruppe "Smarte Converter für eine emissionsfreie Mobilität der Zukunft" am Institut für Elektrische Energiewandlung (iew), Universität Stuttgart, untersucht wie elektrische Energiewandler effizienter, nachhaltiger und intelligenter gestaltet werden können. Dazu werden Converter anwendungsnah in emissionsfreien Energie-Anwendungen der Elektromobilität demonstriert. Forschungsgegenstand ist eine höchst-effiziente und innovative Leistungselektronik mit modernen Wide-Bandgap-Leistungsbauelementen, neuen Topologien und smarten Betriebskonzepten. Die Ergebnisse der Grundlagenforschung werden anwendungsnah demonstriert, beispielsweise für Antriebsumrichter, elektrokalorische Wärmepumpen oder Batterie-Ladeelektronik.

Ziel

Ziel ist die experimentelle Erforschung effizienter und smarter Energiewandler für emissionsfreie Mobilität durch Studierende und Promovierende als Teil einer neuen Forschungsgruppe im Rahmen der Juniorprofessur „Smarte Converter für eine emissionsfreie Mobilität der Zukunft“. Die Investitionen in eine Grundausstattung an Geräten für ein Leistungselektronik-Labor ermöglichen neue zunächst theoretische und software-basierte Ansätze für hoch-effiziente und emissionsfreie Energiewandler experimentell zu verifizieren. Das Zukunftslabor ist die Grundlage für geplante Forschungsprojekte und den Transfer in die baden-württembergische Industrie und zu KMUs und Start-ups.

Aufbau

• Leistungselektronik Laborgeräte zur Erforschung smarter Converter (48 V bis über 1000 V)
• Präzise elektrische Wirkungsgradmessung mittels Mehrkanal-Leistungsmessgerät und Spannungsquellen/-last.
• Schnelle Strom- und Spannungs-Messtechnik mittels Mehrkanal-Oszilloskop und Tastköpfen
• Sichere elektrische Laborumgebung mittels Hochvolt-Sicherheitstechnik
• Ansteuerung und Betriebskonzepte mittels Signalgeneratoren und Rapid Prototyping

Nutzen

Mittelfristig sollen Fachkräfte ausgebildet und eine Vernetzung zwischen Forschungseinrichtungen (Universitäten, ICM, weitere Institute), Industrie (Automobil-, Energie-, Halbleitersektor), KMUs und Startups hergestellt werden. Langfristig soll die regionale (Auto-)Mobilitätsregion Baden-Württemberg in Richtung Emissionsfreiheit und verstärkter Elektrifizierung transformiert werden, um die regionale Innovationskraft zu stärken.

Weiterführende Informationen

• News: Neue Forschungsgruppe zu effizienten Energiewandlern für emissionsfreie Anwendungen (12/2023)