Giáo sư Đại học Arkansas nhận được khoản tài trợ 300,000 USD của NSF để nghiên cứu bộ biến tần lực kéo EV dựa trên oxit gali

Giáo sư Đại học Arkansas nhận được khoản tài trợ 300,000 USD của NSF để nghiên cứu bộ biến tần lực kéo EV dựa trên oxit gali

Dấu thời gian: ngày 2 tháng 2024 năm 6 13:XNUMX sáng
Nút nguồn: 3095498

Tin tức: Vi điện tử

Ngày 2 tháng 2024 năm XNUMX

Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) đã trao khoản tài trợ 300,000 USD cho Xiaoqing Song, trợ lý giáo sư tại Khoa Khoa học Máy tính và Kỹ thuật Điện của Đại học Arkansas, để hỗ trợ dự án nghiên cứu của ông tập trung vào việc thúc đẩy lực kéo mật độ cao và nhiệt độ hoạt động cao. biến tần. Dự án của ông khám phá sự tích hợp của gali oxit (Ga2O3) các mô-đun năng lượng đóng gói để nâng cao mật độ năng lượng và phạm vi nhiệt độ của xe điện (EV).

Hợp tác với Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL), dự án nhằm mục đích đổi mới cách đóng gói mô-đun điện, thiết lập các chiến lược đáng tin cậy cho Ga2O3 thiết bị điện và thể hiện khả năng của bộ biến tần kéo mật độ cao, nhiệt độ cao.

Song cho biết: “Bằng cách loại bỏ các rào cản kỹ thuật đối với việc tích hợp thiết bị gali oxit, dự án này sẽ thúc đẩy sự phát triển của các bộ chuyển đổi năng lượng thế hệ tiếp theo, mật độ cao và nhiệt độ hoạt động cao”.

Xiaoqing Song, trợ lý giáo sư về kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học Arkansas

Ảnh: Xiaoqing Song, trợ lý giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học Arkansas.

Chịu trách nhiệm chuyển đổi nguồn điện một chiều (DC) được lưu trữ thành nguồn điện xoay chiều (AC) để điều khiển động cơ điện, biến tần kéo được hưởng lợi đáng kể từ Ga2O3 công nghệ. Song lưu ý: “Gallium oxit có thể làm cho biến tần lực kéo nhỏ hơn, nhẹ hơn, hiệu quả hơn và có khả năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn”. “Gallium oxit có năng lượng vùng cấm lớn hơn so với chất bán dẫn silicon thông thường và chất bán dẫn có vùng cấm rộng. Nó cho phép cường độ điện đánh thủng cao, nồng độ chất mang nội tại thấp và nhiệt độ hoạt động cao tương ứng,” ông cho biết thêm.

Một thách thức được giải quyết trong dự án là tính dẫn nhiệt thấp của Ga2O3, cản trở quá trình tản nhiệt hiệu quả. Song vạch ra kế hoạch phát triển các kỹ thuật đóng gói mô-đun điện tiên tiến cho phép có khả năng chịu nhiệt thấp, độ tự cảm ký sinh thấp và khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao.

Song cho biết: “NREL có kinh nghiệm đáng kể trong việc mô phỏng, chế tạo và mô tả đặc tính mô-đun điện, cũng như khả năng thử nghiệm và phòng thí nghiệm đẳng cấp thế giới để đánh giá và thiết kế các hệ thống điện tử công suất hiệu quả và đáng tin cậy”. “Điều tra viên chính [PI] sẽ cộng tác với họ để thiết kế và phát triển Ga2O3dựa trên biến tần lực kéo có mật độ cao và nhiệt độ vận hành dành cho các ứng dụng ô tô,” ông cho biết thêm. “Dự án này sẽ giúp thiết lập mối quan hệ hợp tác lâu dài với NREL để có thể thúc đẩy nghiên cứu và phát triển hơn nữa các thiết bị bán dẫn công suất có dải tần cực rộng.”

Sự hợp tác với NREL nhằm mục đích thiết kế và phát triển Ga2O3Bộ biến tần kéo có mật độ cao và nhiệt độ hoạt động cao dành cho các ứng dụng ô tô, thúc đẩy mối quan hệ hợp tác lâu dài có thể thúc đẩy nghiên cứu sâu hơn về các thiết bị bán dẫn công suất có dải tần cực rộng. Song cho biết: “Các ứng dụng khác bao gồm lưới điện, trung tâm dữ liệu, năng lượng tái tạo, không gian và quốc phòng, v.v.

Ông tin rằng sự thành công của dự án sẽ cung cấp những hiểu biết có giá trị về Ga2O3 mô hình hóa thiết bị, đóng gói, dẫn động cổng, bảo vệ và ứng dụng trong bộ biến đổi điện. Điều này được kỳ vọng sẽ thúc đẩy tiến bộ trong điện khí hóa giao thông và triển khai Ga2O3 công nghệ trong môi trường đầy thách thức.

Song cho biết: “Những thành tựu và kinh nghiệm nghiên cứu thu được trong học bổng sẽ duy trì và thúc đẩy các hoạt động nghiên cứu đa ngành trong tương lai của PI về các thiết bị bán dẫn, phân tích đa vật lý, đóng gói mô-đun nguồn và điện tử công suất hiệu suất cao”.

“Các tác động rộng hơn khác cũng bao gồm việc giáo dục và phát triển lực lượng lao động thế hệ tiếp theo trong lĩnh vực STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học), khuyến khích nhiều phụ nữ hơn và các nhóm thiểu số ít được đại diện trong kỹ thuật điện, đặc biệt là trong lĩnh vực rộng khắp và thiết bị bán dẫn băng thông cực rộng, đóng gói mô-đun nguồn và thiết bị điện tử công suất cùng với trải nghiệm thực hành tại phòng thí nghiệm.”

tags: Đại học Arkansas gali oxit

Truy cập: nghiên cứu.uark.edu

Dấu thời gian:

Thêm từ Bán dẫn ngày nay