Sähköauton akuston lataaminen on tällä hetkellä suurin sähköautoilua hidastava tekijä. Saksalainen Tesvolt on esitellyt ongelmaan uuden ratkaisun: induktiivisen langattoman lataamisen, joka voisi syöttää akkuun virtaa ajon aikana tienpinnasta 200 kilowatin teholla.

Supertietokoneiden suorituskyky rankataan kaksi kertaa vuodessa ja japanilainen Fugaku on tällä hetkellä selvästi tehokkain kone. Mutta ovatko superkoneet energiatehokkaita? Itse asiassa eivät. Älypuhelimien sovellusprosessorit ovat monin verroin energiatehokkaampia.

Sähköautojen yleistymisen huomaa Suomessakin, kun katselee ympärilleen liikenteessä. Tällä hetkellä laitevalmistajat kehittävät vauhdilla yhä suurempiin lataustehoihin pystyviä laitteita. Ne vaativat paljon elektroniikalta jo turvallisuudenkin takia.

NXP on esitellyt uudet galliumnitridiin perustuvat tehovahvistimensa, jotka on integroitu sen uusiin 5G-tukiasemien monisirumoduuleihin. Aiempaan verrattuna GaN parantaa piirien energiatehokkuutta kahdeksan prosenttia.

ETN:n kesäkuun teknisissä artikkeleissa esiteltiin auton sähköjärjestelmiä, flash-muistin valintaa teollisiin olosuhteisiin sekä tärkeimpiä tekijöitä 5G:n yleistymisen taustalla. Kuukauden artikkeliksi nousi Toshiban artikkeli, jossa esitellään uusi ohjain tasavirtamoottoreihin.

Eaton ja sähköautojen latauspalveluyritys Virta ovat yhteistyössä kehittäneet ratkaisun, joka yhdistää sähkön varastoinnin, sähköautojen latausasemat ja osallistumisen kysyntäjoustomarkkinoille eli ylimääräisen sähkön myynnin energiamarkkinoille. Yhtiöt kutsuvat ratkaisua virtuaalivoimalaksi.

Laajan kaistaeron materiaalien kuten galliumnitridin ominaisuudet alkavat toden teolla näkyä kulutuselektroniikan tehoelektroniikassa. Pelikoneistaan enemmän tunnettu Razer on esitellyt GaN-pohjaisen minikokoisen laturin, joka voi syöttää virtaa sadan watin teholla kahteen eri laitteeseen.

ROHM on esitellyt markkinoiden ensimmäiset teollisuuden sovelluksiin tarkoitetut AC/DC-muunninpiirit, joissa on sisäänrakennettu 1700 voltin piikarbidipohjainen mosfet. Muuntimet on suunniteltu erityisesti teollisuuden lisävirtalähteitä tarvitseviin sovelluksiin kuten katuvaloihin, ilmastointijärjestelmiin ja yleiskäyttöisiin inverttereihin.

Autojen käyttömukavuutta on jo pitkään haluttu parantaa moottoroiduilla toiminnoilla. Kustannussyistä toteutukset ovat usein perustuneet harjallisiin tasavirtamoottoreihin. Viime aikoina harjattomat BLDC-moottorit ovat alkaneet valloittaa autosovelluksia. Toshiba tarjoaa tähän tarkoitukseen mikro-ohjaimen ja moottorin väliin sijoitettavan energiatehokkaan ohjauspiirin, johon on integroitu tarvittavat esiajurit ja H-siltaohjaimet.

Juustoportilla on eri puolilla maata viisi liikenneasemaa. Nyt yhtiö sanoo varustavansa nämä toimipisteensä suomalaisen Kempowerin suurteholatauslaitteilla yhdessä Recharge Finlandin kanssa. Niiden avulla sähköauton akun saa ladattua täyteen jopa 350 kilowatin teholla, jos auton akusto vain teholatausta tukee.

Sähköautojen litiumioniakustoissa on monia hyviä puolia, mutta yksi murheenkryynejä on ollut energiatiheys. Sitä on onnistuttu kennoissa kasvattamaan vain noin 8 prosenttia viimeisen vuosikymmenen aikana. Chicagolainen Nanograf on nyt esitellyt tekniikan, jolla energiatiheys kasvaa 28 prosenttia.

Göteborgilaisessa Chalmersin teknisessä korkeakoulussa on kehitetty rakennusmateriaali, jota voidaan hyödyntää energiavarastona. Karkeasti ajatellen kyse on sementistä, joka toimii myös akkuna. 10 tai 20 kerrosta korkean kerrostalon seinät voivat olla jättimäinen akku.

Autoalan tutkimusjärjestö JATO Dynamics on laatinut vankan raportin eurooppalaisen henkilöautoliikenteen päästöistä. Tulokset näyttävät kumoavan myytin Suomen saastuttavasta autokannasta. Suomi kuuluu JATOn vertailussa lähes parhaaseen A-ryhmään.

Gallium-nitridi -pohjaiset tehotransistorit ovat mullistaneet kannettavien laitteiden laturien suunnittelun. Yhä enemmän tehoa saadaan irti yhä paremmalla hyötysuhteella yhä pienemmästä koosta. Ankerin toisen polven GaN-laturit kuvaavat kehitystä hyvin.

Business Finland on myöntänyt BATCircle 2.0 (Finland-based Circular Ecosystem of Battery Metals) -konsortiolle noin 10,8 miljoonan euron jatkorahoituksen. Vuonna 2019 perustetun konsortion tavoitteena on parantaa kaivosteollisuuden, metalliteollisuuden ja akkukemikaalien valmistusprosesseja sekä lisätä litiumioniakkujen kierrätystä. Aalto-yliopiston johtamassa yhteistyössä on mukana 6 tutkimuslaitosta ja 15 yritystä.

Italialainen Eggtronic on esitellyt langattoman lataustekniikan, joka tekee nykyisestä Qi-standardista kerralla vanhentunutta. Patentoitu E2WATT-lataus tukee jopa 300 watin tehoa eli sillä voidaan ladata langattomasti myös jopa kodinkoneita ja muita suurempia laitteita. Eggtronicin roadmapissa puhutaan jopa sähköajoneuvoista.

Toukokuu oli ETN:lle vilkas ainakin teknisten artikkeleiden osalta. Kolmen artikkelin lisäksi julkaisimme ETNdigi-lehden tehoelektroniikkaan keskittyviä artikkeleita. Kuukauden artikkelissa esitellään kuitenkin tulevaisuuden robottiautot mahdollistavan lidarin tekniikkaa.

USB-tekniikkaa hallinnoiva USB Promoter Group on julkistanut uuden 3.1-standardin USB-virransyötölle. Maksimilatausteho väylän yli kasvaa 240 wattiin nykyisestä sadasta watista. Teho kasvattaminen laajentaa USB-lataamisen käyttöä esimerkiksi tehokkaisiin pelikannettaviin ja jopa voimatyökaluihin.

Tehojärjestelmissä puhutaan nyt uusista laajan kaistaeron materiaaleista. Mutta mitä GaN- tai SiC-komponenttien käyttäminen edellyttää ja mihin sillä voidaan päästä? Future Electronicsin tekemä vertailu kertoo paljon.

Normaalilla 3,6 kilowatin teholla sähköauton akun lataaminen täyteen vie käytännössä aikaa kellon ympäri. Saksassa, tarkemmin Baijerissa SWARCO rakentaa latausasemia ADS-TECin laturitekniikalla, jossa ylletään jopa 320 kilowatin lataustehoon.