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Motivation

Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) sind eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwendungsbranchen elektronischer Systeme stärkt.

Ziele und Vorgehen

Eine große Herausforderung der Elektromobilität ist die weitere Effizienzsteigerung durch Miniaturisierung der Elektronik. Ihr sind aufgrund gegensätzlicher Betriebseigenschaften der Komponenten bisher technische Grenzen gesetzt. Logikschaltkreise zur Steuerung funktionieren nur bis zu einer bestimmten Temperatur zuverlässig, welche jedoch bei Leistungselektronik für elektrisches Fahren üblicherweise überschritten wird. Das Verbundvorhaben setzt hier mit dem Ziel an, erstmals Leistungs- und Logikbauelemente gemeinsam auf einer Leiterplatte zu montieren. Dazu wird ein neues Verbindungsverfahren mit geeignetem Kühlkonzept und der zugehörigen Anlagentechnik entwickelt. Ein Wechselrichter für die Bahnelektrik dient als Demonstrator der Technologie.

Innovationen und Perspektiven

Die Integration von Logik und Leistungselektronik in nur einer Baugruppe ermöglicht höhere Leistungsdichten und Schaltfrequenzen für die Leistungselektronik bei gleichzeitig geringerem Gewicht und niedrigeren Fertigungskosten. Die beteiligten KMU erlangen damit einen wichtigen Wettbewerbsvorteil und insgesamt wird das Innovationsfeld der Leistungselektronik in Deutschland gestärkt.