PowerizeD

Das Forschungsprojekt PowerizeD verfolgt die Entwicklung neuer Technologien im Bereich der digitalisierten und intelligenten Leistungselektronik. Ziel ist die Ermöglichung nachhaltiger und resilienzfördernder Energieerzeugung, -übertragung und -anwendungen. Das Projekt verbindet interdisziplinäre Forschung mit innovativen technologischen Ansätzen und einer europaweiten Zusammenarbeit, um die Zukunft der Leistungselektronik zu gestalten. PowerizeD adressiert dabei die drei Megatrends Unabhängigkeit, Nachhaltigkeit und Digitalisierung.

Projektziele

PowerizeD verfolgt konkrete Ziele, die bedeutende Fortschritte bei der Lösung technologischer Herausforderungen in der Leistungselektronik ermöglichen:

• Steigerung der Designproduktivität um 50 %.
• Reduktion von Chipgrößen um 20 %, bei gleichzeitigem Erhalt höchster Qualität.
• Entwicklung wettbewerbsfähiger Produkte mit Effizienzsteigerungen von bis zu 50 % und Volumenreduktionen um 30 % im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik.
• Förderung der Digitalisierung auf allen Ebenen, um flexiblere und funktionsreichere leistungselektronische Systeme zu ermöglichen.

AIT's Beitrag zur Weiterentwicklung der Leistungselektronik

• Verbesserung der Berechnung der verbleibenden Nutzungsdauer (RUL) für industrielle Antriebe durch adaptive Handhabung dynamischer Aspekte der RUL-Schätzung auf der Grundlage von Messdaten und Verbesserung der Fehleranalyse durch KI-Modelle für eine präzisere RUL-Schätzung.
• Mithilfe von Controller Hardware-in-the-loop (C-HIL) Systemen wird eine automatisierte Test- und Berichtsumgebung für DC/DC- oder AC/DC-Konverter entwickelt und prototypisch implementieren. Dazu untersucht das AIT spezifische Anforderungen und relevante Prüfstandards.
• Der zunehmende Einsatz von KI-Technologien für Entwicklung, Überwachung, vorausschauende Wartungsmaßnahmen, digitale Zwillinge und hochautomatisierte/autonome Entscheidungsfindung wirft viele Fragen auf, die bereits jetzt bei der Entwicklung allgemeiner sowie bereichs- und anwendungsspezifischer Normungsarbeiten berücksichtigt werden.

Technologische Innovationen

Integration neuer Technologien

Das Projekt fördert die Integration neuer Treiber in leistungselektronische Systeme, mit dem Ziel einer umfassenden Optimierung von Funktionalitäten, insbesondere von Leistungsschaltern.

Sicherer Datenaustausch durch Federated Learning

Der innovative methodische Ansatz des Federated Learning wird genutzt, um einen intrinsisch verschlüsselten Transfer vertraulicher Daten entlang der Wertschöpfungskette zu ermöglichen. Dies erlaubt eine sichere Datenverarbeitung ohne direkte Offenlegung der Informationen.

Echtzeitüberwachung durch digitale Zwillinge

Die Verwendung detaillierter elektrisch-physikalischer Modelle in digitalen Zwillingen ermöglicht die Echtzeitüberwachung und -steuerung von Leistungselektronik. Diese Modelle tragen zur Optimierung der Systemeffizienz und Zuverlässigkeit bei.

Beteiligung österreichischer Partner

Österreich ist mit fünf Partnern am Projekt beteiligt. Zu den Partnern zählen unter anderem Infineon Technologies Austria als Konsortialführer, das Industrieunternehmen Hellpower sowie die Forschungseinrichtungen AIT Austrian Institute of Technology, Silicon Austria Labs und Virtual Vehicle. 

Förderung

Das Projekt wird von Chips Joint Undertaking und dessen Mitgliedern unterstützt. Darüber hinaus erfolgt eine zusätzliche Finanzierung in Zusammenarbeit mit den nationalen Behörden aus Deutschland, Belgien, Spanien, Schweden, den Niederlanden, Österreich, Italien, Griechenland, Lettland, Finnland, Ungarn, Rumänien und der Schweiz im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 101096387. Das Projekt wird durch die Europäische Union kofinanziert.