英飞凌牵头的直流电网断路器技术基础研究项目启动

英飞凌牵头的直流电网断路器技术基础研究项目启动

目标是研制出适用于可再生能源和机载电网的创新型电子断路器

     2014年7月9日——相比于如今使用的常规交流电，直流电具有诸多优点：譬如，在电网和电气设备中的损耗比交流电低5%-7%。直流电能更高效地将可再生能源电能输入电网和储能设备，提高电网可靠性；使用直流电，可以制造出外形更加紧凑的电气设备。

      过去，由于缺乏高效、经济的断路器技术，因而无法在数据中心、光伏系统和电信系统的配电网中，或者在飞机、轮船、电动汽车和火车等的机载电网中，充分发挥直流电的潜力。当前唯一可用的机电断路器在进行直流电开关操作时，会引起电弧；此外，它们反应慢、质量重、操作笨重、价格高昂。

      由德国联邦教育与研究部（BMBF）出资的“NEST-DC”研究项目，旨在对面向直流电网和应用且基于半导体的创新型电子断路器进行基础研究。这种新型断路器应当能够又快又安全地接通和关断电压高达1,500V的直流电流，这一点最为重要。NEST-DC项目将对过流闭锁场效应晶体管（OCB-FET）等创新半导体元件进行研究，将针对基于OCB-FET的断路器，研制出新的结构和连接技术，以及开关拓扑，并执行测试；将在机载电网、电动交通、光伏系统以及直流配电网络等领域，开展示范项目以展示研究成果。

NEST-DC合作伙伴的研究任务分配

       NEST-DC项目的合作伙伴覆盖了从半导体芯片，一直到直流电网系统的整条价值链。团队成员包括不来梅大学电气驱动电力电子设备学院（IALB），以及空中客车集团、E-T-A ElektrotechnischeApparate GmbH、西门子股份公司和英飞凌科技股份公司（负责项目协调）等4家企业。此外，这个项目还得到了总部设在德国纽伦堡的欧洲电力电子中心（ECPE）的支持。

      在这个项目中，不来梅大学电气驱动电力电子设备学院将负责研究和模拟适用于OCB-FET的新型半导体结构，对新开发的断路器进行静态和动态测定，以及测试它们的散热性能和破坏极限。空中客车集团创新部将负责确定航空应用的要求，研究适宜的拓扑，以及与NEST-DC合作伙伴共同开发示范项目。空中客车集团将在德国Ottobrunn执行硬件测试。

       西门子将侧重于研究断路器的结构和连接技术。E-T-A ElektrotechnischeApparate将负责确定工业应用的要求，以及与合作伙伴一道，验证断路器在最高1,500V电压下的性能。英飞凌是项目牵头人，将发挥其在功率半导体领域的技术专长，对计划用于OCB-FET的功率半导体进行研究。

      在重点资助领域“旨在提高能效的功率电子技术”范畴内，NEST-DC研究项目从德国联邦教育与研究部（BMBF）获得了大约230万欧元资助。这个项目已2013年10月启动，将持续三年。NEST-DC是德语“适用于可再生能源和机载电网的创新型电子直流断路器”的缩写。