Die Expertise von STM auf dem Gebiet der Leistungselektronik für Automotive- und Industrieanwendungen kombiniert mit der Kompetenz von Airbus bei der Flugzeug- und Senkrechtstarter-Elektrifizierung soll die Entwicklung disruptiver Technologien für die ZEROe-Roadmap und den City Airbus NextGen beschleunigen. (Bild: Airbus)
Airbus und STMicroelectronics (STM) haben ein Abkommen über die Kooperation bei der Forschung und Entwicklung von Leistungshalbleitern geschlossen. Gegenstand der Zusammenarbeit ist effizientere und leichtere Leistungselektronik für künftige Flugzeuge mit Hybridantrieb sowie vollelektrische Luftfahrzeuge für den innerstädtischen Verkehr.
Vorangegangen sind Evaluierungen beider Unternehmen, um die Vorteile von Wide-Bandgap-Halbleitern für die Luftfahrzeug-Elektrifizierung zu sondieren. Verglichen mit traditionellen Halbleitern wie etwa Silizium warten Wide-Bandgap-Halbleiter wie Siliziumkarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) mit besonders guten elektrischen Eigenschaften auf und ermöglichen die Entwicklung kleinerer, leichterer und effizienterer elektronischer Bauelemente und Systeme insbesondere für Anwendungen, die hohe Leistungen, hohe Frequenzen oder hohe Temperaturen erfordern.
Im Fokus der Kooperation steht die Entwicklung von SiC- und GaN-Bauelementen, Gehäusen und Modulen angepasst an die Aerospace-Anwendungen von Airbus. Zur Bewertung dieser Bauelemente werden die Unternehmen Forschungen und Tests an Demonstratoren durchführen, zu denen Steuereinheiten für Elektromotoren, Leistungswandler für hohe und niedrige Spannungen sowie kabellose Leistungsübertragungssysteme gehören.
Airbus-Roadmap der Hybridisierung und Elektrifizierung
Die Dekarbonisierung der Luftfahrt verlangt nach einer ganzen Reihe disruptiver Lösungen, die neue Brennstoffarten und 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 Prozent senken. Bei Hubschraubern, die generell leichter sind als Flächenflugzeuge, kann die Reduktion sogar bis zu 10 Prozent 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.