GaN4EmoBiL项目的目标在于双向充电

Fraunhofer IAF与合作伙伴进行技术开发，以将电动汽车变为“车轮上的电池”

通过使电动汽车按需充电放电，双向充电可将电动汽车变为“车轮上的电池”，从而提高能源系统的灵活性。

为确保双向充电得以广泛应用，由Fraunhofer IAF领导的联盟正在研究创新充电技术：近期，GaN4EmoBiL项目启动，Fraunhofer IAF的合作伙伴正为800V级电池开发新型半导体、器件和系统技术。

合作伙伴包括斯图加特大学、Robert Bosch GmbH、Ambibox GmbH。该联盟的目标是使用新型半导体器件、器件概念和系统组件，展示智能且划算的双向充电系统。这一项目为期三年，由德国联邦经济事务和气候行动部(BMWK)资助，属于Elektro-Mobil项目的一部分。

Fraunhofer IAF电力电子领域研究员兼GaN4EmoBiL项目协调员Stefan Mnch说，“我们的项目旨在以经济灵活的方式将电池、可再生能源、电力消费者联系在一起。以前电动汽车停车时未使用的电池，通过双向充电解决方案，未来将为提高能源系统灵活性，以及避免二氧化碳排放做出更大贡献。”

Ambibox研发总监Etienne Tchonla表示：“未来，电动汽车领域将拥有高效、小型、智能的充电基础设施，有助于克服社会挑战。”

以前的解决方案：过于昂贵、效率低下或较为复杂

迄今为止，针对高达800V的电池，最先采用双向中功率直流壁箱的功率半导体器件并不理想：要么高效但昂贵（SiC)），要么成本低但效率低下（硅）。由GaN-on-Si制成的650V晶体管可用，其价格低廉且高效，但由于额定电压不足，需要复杂的电路。

为了双向集成尽可能多的电池，必须显著提高充电解决方案的成本、效率和紧凑性。为此，作为第一步，GaN4EmoBiL项目中的合作伙伴正研究全新半导体解决方案。研究人员希望在替代衬底（例如蓝宝石）上实现一种经济高效的新型GaN技术，从而获得低成本且高效的1200 V晶体管。在此基础上，研究人员正在开发新的系统组件（双向充电线和充电器），并研究其可靠性，以显著增加运行时间。

项目结束时，实物模型应填补目前在成本、效率、紧凑性、功能、功率等级和电压等级（800V电池）之间存在的研发差距。此外，该联盟旨在促进大学，研究机构和行业之间的知识转移，培训年轻科学家，并确保国家在电动汽车领域具备专有技术。