»Innovations- und Forschungspreis des Landes Kärnten 2023«

Nominierung Kategorie

Forschungseinrichtungen

Innovation

Tiny Power Box

Silicon Austria Labs GmbH

High Tech Campus Villach
Europastraße 12
9524 Villach
www.silicon-austria-labs.com

Dr. Christian Mentin
T +43 664 354 73 06
christian.mentin@silicon-austria.com

Die Silicon Austria Labs GmbH (SAL) ist ein europäisches Spitzenforschungszentrum für elektronikbasierte Systeme (EBS) und bringt wesentliche Akteure aus Industrie und Wissenschaft zusammen und gestaltet somit den Hochtechnologiestandort Österreich.

Projektleiter Dr. Christian Mentin

Dr. Christian Mentin hat es sich zum Ziel gesetzt, zu beweisen, welch riesiges Potenzial die Leistungselektronik innehat und mit der »Tiny Power Box« ist ihm die Rechnung erfolgreich aufgegangen. Sein Forschungsprojekt war das erste große Projekt von SAL, das mit mehreren Firmenpartnern – länderübergreifend – umgesetzt wurde. Dabei konnten er und sein Team unter Beweis stellen, was die Leistungselektronik alles kann. »Wir können auch fünf Partner haben, ohne dass wir uns inhaltlich gegenseitig in die Quere kommen. Gerade gemeinsam haben wir einen großen Hebel, um etwas weiter zu bekommen«, ist Christian Mentin von der Kooperation überzeugt.

Über drei Jahre hat Dr. Mentin am Projekt gearbeitet. Insgesamt haben 10 Kollegen am standortübergreifenden Projekt mitgewirkt – ungefähr die Hälfte vom Villacher SAL Standort aus und die andere Hälfte aus Graz. Die »Tiny Power Box« war das erste große Forschungsvorhaben von SAL und wurde als kooperatives Projekt mit fünf Partnerunternehmen gestartet. Jeder Partner bringt sein Know-how ein – Technologien werden fusioniert, Wissen wird kombiniert und somit wird der bestmögliche Output geliefert.

Mit der »Tiny Power Box« kann die Batterie eines E-Autos sehr effizient geladen werden und das kompakte Design eröffnet neue Arten der Integration. Zweifel an einer erfolgreichen Umsetzung gab es dabei nie. Christian Mentin war der erste Mitarbeiter von SAL in Villach, wo es zu Beginn noch keine Laborflächen gab. Die Infrastruktur ist erst im Laufe des Projekts entstanden – wie das neue Labor, das gerade in Villach bezogen wird. SAL hat, über alle Standorte verteilt, mittlerweile mehr als 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus 40 Nationen – weiterhin stark wachsend – daher ist es auch naheliegend, dass die Arbeitssprache Englisch ist. Alleine im Forschungsbereich Leistungselektronik sind 50 Personen tätig. Aktuell ist das Team rund um Christian Mentin dabei, das Labor einzuräumen. Dann geht es daran im Folgeprojekt die »Tiny Power Box« weiterzuentwickeln.

»Tiny Power Box«

Eingereichtes Projekt

Ziel des Forschungsprojekts war es, die Leistungsdichte und Effizienz aktueller On-Board-Ladegeräte zu verbessern. Der realisierte Prototyp ist mit 7 Kilowatt Leistung und bi-direktionalem Energietransfer nicht nur fünf Mal kleiner und vier Mal leichter als aktuell erhältliche Geräte, sondern er erreicht auch eine maximale Effizienz von nahezu 98 % (im Vergleich dazu: aktuelle On-Board-Ladeeinrichtungen erzielen in der Regel 92 bis 96 % Effizienz).

Besonderheit des Projekts

Zusätzlich wurden zukünftige Vehicle-to-Home- und Vehicle-to-Grid-Szenarien ermöglicht, bei denen die Autobatterie als Energiespeicher fungiert und damit zum flexiblen Stromspeicher für erneuerbare Energie wird. Die »Tiny Power Box« ist somit für bidirektionales Laden geeignet: Sie kann Strom in der Batterie speichern und diesen bei Bedarf wieder an einem Netzanschlusspunkt abgeben, beispielsweise am Abend im eigenen Haushalt.

Alle Fotos: (c) Johannes Puch