Profesor Universitas Arkansas menerima hibah NSF $300,000 untuk meneliti inverter traksi EV berbasis galium oksida

Berita: mikroelektronika

2 Februari 2024

National Science Foundation (NSF) telah memberikan hibah sebesar $300,000 kepada Xiaoqing Song, asisten profesor di Departemen Teknik Elektro dan Ilmu Komputer Universitas Arkansas, untuk mendukung proyek penelitiannya yang berfokus pada kemajuan traksi dengan kepadatan tinggi dan suhu operasi tinggi. inverter. Proyeknya mengeksplorasi integrasi galium oksida (Ga2O3) paket modul daya untuk meningkatkan kepadatan daya dan kisaran suhu kendaraan listrik (EV).

Berkolaborasi dengan National Renewable Energy Laboratory (NREL), proyek ini bertujuan untuk berinovasi dalam pengemasan modul daya, menetapkan strategi yang andal untuk energi2O3 perangkat listrik dan mendemonstrasikan kemampuan inverter traksi berdensitas tinggi dan bersuhu tinggi.

“Dengan menghilangkan hambatan teknis untuk integrasi perangkat galium oksida, proyek ini akan mendorong pengembangan konverter daya generasi berikutnya, dengan kepadatan tinggi dan suhu operasi tinggi,” kata Song.

Gambar: Xiaoqing Song, asisten profesor teknik elektro dan ilmu komputer di Universitas Arkansas.

Bertanggung jawab untuk mengubah daya arus searah (DC) yang tersimpan menjadi daya arus bolak-balik (AC) untuk menggerakkan motor listrik, inverter traksi akan mendapatkan manfaat yang signifikan dari Ga.2O3 teknologi. “Gallium oksida dapat membuat inverter traksi lebih kecil, lebih ringan, lebih efisien, dan mampu beroperasi pada rentang suhu yang lebih luas,” catat Song. “Gallium oksida memiliki energi celah pita yang lebih besar dibandingkan silikon konvensional dan semikonduktor celah pita lebar. Hal ini memungkinkan kekuatan listrik tembus yang tinggi, konsentrasi pembawa intrinsik yang rendah, dan suhu pengoperasian yang tinggi pula,” tambahnya.

Salah satu tantangan yang diatasi dalam proyek ini adalah rendahnya konduktivitas termal Ga2O3, yang menghambat pembuangan panas secara efisien. Song menguraikan rencana untuk mengembangkan teknik pengemasan modul daya canggih yang memungkinkan ketahanan termal rendah, induktansi parasit rendah, dan kemampuan pengoperasian suhu tinggi.

“NREL memiliki pengalaman yang signifikan dalam simulasi, fabrikasi dan karakterisasi modul daya, serta kemampuan eksperimental dan laboratorium kelas dunia untuk mengevaluasi dan merancang sistem elektronika daya yang efisien dan andal,” kata Song. “Penyelidik utama [PI] akan berkolaborasi dengan mereka untuk merancang dan mengembangkan Ga2O3inverter traksi suhu operasi dan kepadatan tinggi berbasis tinggi untuk aplikasi otomotif,” tambahnya. “Proyek ini akan membantu membangun kemitraan jangka panjang dengan NREL yang dapat mengkatalisasi penelitian lebih lanjut dan pengembangan perangkat semikonduktor daya ultra-wide-bandgap.”

Kolaborasi dengan NREL bertujuan untuk merancang dan mengembangkan Ga2O3inverter traksi berdensitas tinggi dan suhu operasi tinggi berbasis untuk aplikasi otomotif, membina kemitraan jangka panjang yang dapat mendorong penelitian lebih lanjut dalam perangkat semikonduktor daya celah pita ultra lebar. “Aplikasi lainnya mencakup jaringan listrik, pusat data, energi terbarukan, ruang angkasa dan pertahanan, dll,” kata Song.

Keberhasilan proyek ini, ia yakin, akan memberikan wawasan berharga tentang Ga2O3 pemodelan perangkat, pengemasan, penggerak gerbang, perlindungan dan aplikasi dalam konverter daya. Hal ini diharapkan dapat mempercepat kemajuan dalam elektrifikasi transportasi dan penerapan Ga2O3 teknologi dalam lingkungan yang menantang.

“Prestasi penelitian dan pengalaman yang diperoleh dalam fellowship ini akan menopang dan mempromosikan kegiatan penelitian multi-disiplin PI di masa depan dalam perangkat semikonduktor, analisis multi-fisika, pengemasan modul daya, dan elektronika daya berkinerja tinggi,” kata Song.

“Dampak lain yang lebih luas juga mencakup pendidikan dan pengembangan angkatan kerja generasi mendatang di bidang STEM (sains, teknologi, teknik, dan matematika), dorongan terhadap lebih banyak perempuan dan kelompok minoritas yang kurang terwakili di bidang teknik kelistrikan, terutama di bidang pekerjaan yang luas dan luas. perangkat semikonduktor dengan celah pita ultra lebar, pengemasan modul daya, dan elektronika daya dengan pengalaman praktik langsung di laboratorium.”

Tags: Universitas Arkansas Gallium Oksida

Kunjungi: penelitian.uark.edu

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/feb/arkansas-020224.shtml