Leistungselektronik Airbus und STMicroelectronics kooperieren für die Elektrifizierung von Luftfahrzeugen

Zür Elektrifizierung von Luftfahrzeugen forschen Airbus und STMicroelectronics auf dem Gebiet der Leistungselektronik zukünftig gemeinsam. Die Halbleiter werden eine entscheidende Rolle für künftige Hybrid-Hubschrauber, Flugzeuge, die Zero-e-Roadmap sowie den City Airbus NextGen spielen.

Airbus, ein weltweiter Pionier der Luft- und Raumfahrtindustrie, und STMicroelectronics, ein weltweit führender Halbleiterhersteller mit Kunden im gesamten Spektrum elektronischer Applikationen, haben ein Abkommen über eine Kooperation bei der Forschung und Entwicklung von Leistungshalbleitern geschlossen, gibt STMicroelectronic in einer Meldung bekannt. Damit soll auf effizientere und leichtere Leistungselektronik hingearbeitet werden, die von essenzieller Bedeutung für künftige Flugzeuge mit Hybridantrieb sowie vollelektrische Luftfahrzeuge für den innerstädtischen Verkehr sind.

Wide-Bandgap-Halbleiter mit herausragenden elektrischen Eigenschaften

Grundlage der Zusammenarbeit sind Evaluierungen beider Unternehmen mit dem Ziel, die Vorteile von Wide-Bandgap-Halbleitern für die Luftfahrzeug-Elektrifizierung zu sondieren. Verglichen mit traditionellen Halbleitern wie etwa Silizium, warten Wide-Bandgap-Halbleiter wie zum Beispiel Siliziumkarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) mit herausragenden elektrischen Eigenschaften auf. Sie ermöglichen die Entwicklung kleinerer, leichterer und effizienterer elektronischer Bauelemente und Systeme von hoher Leistungsfähigkeit insbesondere für Anwendungen, die hohe Leistungen, hohe Frequenzen oder hohe Temperaturen erfordern.

Im Fokus der Kooperation wird die Entwicklung von SiC- und GaN-Bauelementen, Gehäusen und Modulen angepasst an die Aerospace-Anwendungen von Airbus stehen. Zur Bewertung dieser Bauelemente werden die Unternehmen anspruchsvolle Forschungen und Tests an Demonstratoren durchführen, zu denen Steuereinheiten für Elektromotoren, Leistungswandler für hohe und niedrige Spannungen sowie kabellose Leistungsübertragungs-Systeme gehören.

Sensor für IoT-Anwendungen

Inertial-Sensor von STMicroelectronics für industrielle IoT-Anwendungen

«Die Zusammenarbeit mit STMicroelectronics, einem weltweiten Spitzenreiter im Bereich der Leistungshalbleiter und der Wide-Bandgap-Technologien, wird von entscheidender Bedeutung für die Elektrifizierungs-Roadmap von Airbus sein», betont Sabine Klauke, Chief Technical Officer bei Airbus. «Indem wir die Expertise und Erfahrung des Unternehmens auf dem Gebiet der Leistungselektronik für Automotive- und Industrie-Anwendungen mit unserer eigenen Kompetenz bei der Flugzeug- und Senkrechtstarter-Elektrifizierung kombinieren, wird uns die beschleunigte Entwicklung jener disruptiven Technologien erleichtert, die für die ZEROe-Roadmap und den City Airbus NextGen benötigt werden.»

«STMicroelectronics ist als Marktführer an vorderster Front der Entwicklung innovativer Leistungshalbleiter positioniert und bietet effizientere Produkte und Lösungen auf der Basis fortschrittlicher Werkstoffe wie Siliziumkarbid und Galliumnitrid an. Gestützt durch eine vertikal integrierte, globale SiC-Lieferkette, verfügen wir bereits jetzt über eine starke transformatorische Präsenz in Mobilitäts- und Industrieanwendungen und können unsere Kunden daher global bei der Elektrifizierung und Dekarbonisierung unterstützen», sagt Jerome Roux, President, Sales & Marketing bei STMicroelectronics. «Der Aerospace-Sektor ist ein überaus anspruchsvoller Markt mit ganz spezifischen Anforderungen, und die Zusammenarbeit mit Airbus als einem weltweiten Spitzenreiter dieser Branche gibt uns Gelegenheit, gemeinsam neue Power-Technologien zu definieren, die die Branche für die Verwirklichung ihrer Dekarbonisierungsziele braucht.»

Die Hybridisierungs- und Elektrifizierungs-Roadmap von Airbus

Die Dekarbonisierung der Luftfahrt verlangt nach einer ganzen Reihe disruptiver Lösungen, die neue Brennstoffarten und bahnbrechende Technologien kombinieren. Der hybridelektrische Antrieb als eine solche Lösung kann die Effizienz von Flugzeugen aller Kategorien verbessern und den CO₂-Ausstoss von Luftfahrzeugen um bis zu 5 % senken. Bei Hubschraubern, die generell leichter sind als Flächenflugzeuge, kann die Reduktion sogar bis zu 10 % betragen. Künftige hybrid- und vollelektrische Luftfahrzeuge verlangen nach Leistungen im Megawattbereich, was enorme Verbesserungen der Leistungselektronik in Bezug auf den Integrationsgrad, die Leistungsfähigkeit, den Wirkungsgrad sowie die Grösse und das Gewicht der Bauteile erfordert.

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