Sähköautoissa kehitetään nyt kovaa vauhtia sekä nopeampaa latausta että pidempää kantamaa eli ajomatkaa yhdellä latauksella. Parempaa kohti mennään myös uuden tehoelektroniikan avulla, kuten Infineonin uusi piikarbidipohjainen tehomoduuli osoittaa.

TNO, tutkimuskeskus IMEC ja Eindhovenin teknillinen yliopisto ovat yhteisen Solliance-hankkeensa projektissa valmistaneet maailman tehokkaimman aurinkoenergiaa sähköksi muuttavan perovskiittikalvon. Kyse on lähellä infrapunaa toimivasta kalvosta, jonka hyötysuhde on kasvatettu 18,6 prosenttiin.

Viimeisen 10 vuoden aikana aurinkoenergian hinta on pudonnut lhes puoleen yli 82 prosenttia edullisemmaksi. Seuraava askel kustannustehokkuudessa otetaan piikarbidipohjaisten invertterien myötä.

Qualcomm aikoo tuoda 30 watin langattoman latauksen keskihintaluokan 5G-puhelimiinsa. Sen Snapdragon 750G -sarjan 5G-alustan kylkeen ollaan tuomassa Renesasin P9412-vastaanotinta, jolla 30 watin lataus onnistuu.

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.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että älypuhelimen akun elektrodit ovat uusiokäytössä lähes uutta vastaavia. Seuraavaksi tutkitaan sähköautojen akkujen osien kierrätettävyyttä. Tällä voitaisiin säästää merkittävästi kallisarvoisia raaka-aineita sekä energiaa.

Sähkömoottorin jarrutus esimerkiksi hisseissä, nostureissa tai kuljetinhihnoilla tuottaa energiaa, joka yleensä hukkaantuu lämpönä. Schneider Electric on kehittänyt taajuusmuuttajien lisälaitteen, jonka avulla jarrutusenergia voidaan kerätä talteen ja syöttää takaisin sähköverkkoon. Ratkaisu on erinomainen esimerkki kestävän kehityksen tekniikasta. Uudella ATVRegen-yksiköllä päästään parhaaseen mahdolliseen suorituskykyyn pienellä energiankulutuksella, mikä johtaa pienempiin kokonaiskustannuksiin kuin perinteiset jarruvastusjärjestelmät.

Solar Finland Oy on vertaillut yksikiteisestä piikennosta valmistettujen aurinkopaneeelien tehokkuutta monikiteiseen. Monopaneelit osoittautuivat tehokkuudeltaan paremmiksi.

Kalifornialainen Pre-Switch sanoo kehittäneensä maailman ensimmäisen tekoälypohjaisen DC/AC-, AC/DC-kytkimien ohjaimen. CleanWave200-ohjaimen hyötysuhde yltää pehmytkytkennässä (soft switching) peräti 99,3 prosenttiin. Tekniikan uskotaan mullistavan sähkö- ja uusiutuvien energialähteiden suunnittelun.

GaNSystems on erikoistunut galliumnitridipohjaiseen tehoelektroniikkaan. Yhtiön uusin tuote on valmis referenssiratkaisu, jonka pohjalta voidaan kehittää markkinoiden pienimmät 100 watin lataustehon tuovat mobiililaitteiden laturit. Laajan kaistaeron GaN on usein paras valinta, jos tehonsiirrossa tarvitaan nopeita kytkentätaajuuksia.

ETN julkaisee toukokuussa uuden tehoelektroniikkaan keskittyvän ETNdigi-erikoislehden. Tilaa nyt lehti sähköpostiisi, niin osallistut samalla upean OnePlus 9 -puhelimen arvontaan. Kisaa on jäljellä kaksi viikkoa.

ETN julkaisee toukokuussa uuden tehoelektroniikkaan keskittyvän ETNdigi-erikoislehden. Tilaa nyt lehti sähköpostiisi, niin osallistut samalla upean OnePlus 9 -puhelimen arvontaan.

Lübeckin teknillisessä korkeakoulussa on kehitetty pikalataustekniikka, jolla esimerkiksi nykysähköautoista Nissan Leafin 40 kilowattitunnin akku voitaisiin ladata muutamassa minuutissa. Tutkijat pyrkivät jatkossa jopa 1000 kilowatin lataustehoon.

Uudet laajan kaistaeron materiaalit kasvattavat suosiotaan tehoelektroniikassa. TrendForce ennustaa, että galliumnitridi-pohjaisten komponenttien markkinat kasvavat tänä vuonna 90,6 prosenttia. Myös piikarbidikomponenttien markkinat kasvavat 32 prosenttia viime vuodesta.

Tukesin mukaan sähkölaitteesta tai -asennuksesta alkaneita tulipaloja oli viime vuonna vähemmän kuin aiempina vuosina. Pelastustoimen PRONTO-tietokannan mukaan pelastuslaitoksilla oli viime vuonna yhteensä noin 2200 palohälytystä, joissa syttymissyyksi oli kirjattu sähkö. Vaarallisin laite on edelleen sähköliesi.

Georgian teknillisen instituutin tutkijat ovat löytäneet innovatiivisen tavan hyödyntää 5G-verkkojen ylikapasiteettia muuttamalla ne "langattomaksi sähköverkoksi". Kyse on sähkömagneettista säteilyä enegiaksi muuttavasta rektennasta, jolla voidaan tuottaa IoT-laitteiden tarvitsema virta.

Japanilainen Renesas on esitellyt uuden järjestelmäpiirin autojen etu- ja ADAS-kameroiden tehonsyöttöön. Ratkaisu pitää sisällään synkronisen buck-muuntimen sekä 7-kanavaisen tehonhallintapiirin.

ETN julkaisi maaliskuussa neljä teknistä artikkelia. Kuukauden artikkeliksi valitsimme tällä kertaa ON Semiconductorin artikkelin, jossa käsitellään IEEE:n uutta PoE-standardia. IEEE:n SA-komitea hyväksyi pari vuotta sitten uusimman PoE-standardiversion IEEE 802.3bt, joka mahdollistaa huomattavasti aiempaa suurempien tehojen syöttämisen Ethernet-linkin kautta.

Nykyjärjestelmissä on tavallista, että eri piireille tuodaan kymmeniä, jopa satoja erilaisia tehonsyöttöjä. Näiden suunnittelu manuaalisesti on iso ja työläs urakka. Analog Devicesin työkaluilla tehtävä helpottuu.

Lausannen polyteknisessä korkeakoulussa on kehitetty galliumnitridipohjainen nanotransistori, joka lupaa paljon tulevalta tehoelektroniikalta. Transistori pystyy käsittelemään jopa 1300 voltin jännitteitä, mutta pysymään silti viileänä.