Næsten 80% af nutidens elektricitet behandles af effektelektronik, og de udgør dermed rygraden i flere industrisektorer. Inden for den grønne omstilling spiller effektelektronik en afgørende rolle, da de muliggør en effektiv integration af vedvarende energikilder som solcelleparker og vindmøller på elnettet.

Effektelektronik er desuden en nøglekomponent i industrielle drivsystemer og elektriske motorer, forbrugerelektronik som computere og husholdningsapparater, og sidst men ikke mindst e-mobilitet. Effektelektronik er fundamentale for driften og effektiviteten af elektriske køretøjer, da de styrer og konverterer elektrisk energi fra forskellige kilder til de passende former, der kræves af de forskellige dele i køretøjet.

Ikke desto mindre opererer effektelektronik ofte under kritiske forhold, hvor faktorer som temperatur, fugtighed, vibrationer og salinitet påvirker komponenternes ydeevne. Konsekvenserne af upålidelig effektelektronik kan være betydelige og føre til tab af indtægter, skader på omdømme og manglende overholdelse af sikkerhedsregler.

ÉN SAMLET LØSNING TIL PÅLIDELIG EFFEKTELEKTRONIK

ReliaPE har designet et cloud-baseret softwareværktøj, der hjælper ingeniører inden for forskellige industrisektorer med at designe mere pålidelige effektelektroniske systemer i de tidlige faser af produktudviklingen.

På grund af manglen på kommercielt tilgængelige softwareværktøjer med fokus på effektelektronikkens pålidelighed, er designingeniører ellers ofte nødt til at udføre tidskrævende eksperimentelle tests og bestemme pålideligheden på baggrund af generisk fejldata og vurderinger ud fra "tommelfingerregler". Dette betyder både øgede produktudviklingsomkostninger og længere tid til markedet.

ReliaPE’s innovative softwareværktøj løser dette problem, da det giver brugeren mulighed for hurtigt at benchmarke forskellige teknologier i de tidlige faser af produktudviklingen og dermed lette udskiftningen af dyre og tidskrævende prototypeiterationer med digitale designiterationer. Dette kan hjælpe med at reducere tiden til markedet samt udviklingsomkostningerne for nye produkter.

KONKURRENCEMÆSSIG FORDEL INDEN FOR EFFEKTELEKTRONIK

Kernen i teknologien er de beregningseffektive simulationsmodeller, de pålidelighedsorienterede AI-algoritmer og værktøjets unikke evne til at undersøge systemniveauets pålidelighed af effektelektroniske produkter baseret på de reelle miljø- og driftsforhold. Desuden er værktøjet i stand til at give realistiske levetidsforudsigelser og muliggøre design for specifikke pålidelighedskrav.

Softwareværktøjet kan anvendes inden for en række sektorer:

• Vedvarende energisystemer: Solcelleinvertere, vindmøllestyringer.
• Elektriske køretøjer: Motordrev, batteristyringssystemer.
• Industritransmissioner: Variabel frekvensdrev til motorstyring.
• Forbrugerelektronik: Opladere, adaptere og strømhåndtering i en række enheder.

Mere specifikt vil ReliaPE’s softwareværktøj kunne give store effektelektronik-integratorer en konkurrencefordel ved at reducere testtiden for effektelektronikkens pålidelighed med 30%, vedligeholdelses- og returgraden med op til 50%, og bidrage til reduktion af de samlede energiomkostninger fra vedvarende energikilder.

BASERET PÅ MERE END 10 ÅRS VIDEN

Baseret på mere end 10 års “reliability”-forskning fra Aalborg Universitet blev spin-out virksomheden ReliaPE grundlagt i 2024. Virksomheden er stiftet af professor Frede Blaabjerg, professor Huai Wang og adjunkt Yi Zhang fra AAU Energi, sammen med den private investor Morten Lindblad.

Arbejdet, der førte til ReliaPE, startede i Grand Solutions-projektet Advanced Power Electronic Technology & Tools (APETT), finansieret af Innovationsfonden med professor Frede Blaabjerg som hovedforsker. Baseret på projektet fik to af projektets partnere, Grundfos og Danfoss, licenser til den grundlæggende software til intern brug.

Grundfos støttede desuden teamet og AAU Forskningsinnovation på vejen til den fortsatte udvikling i et Innoexplorer-projekt, hvor især tidligere postdoc fra AAU Energi, Ionut Vernica, støttet af Huai Wang og Frede Blaabjerg, var essentiel i at bringe softwaren til det nuværende niveau, hvor adjunkt Yi Zhang senere sluttede sig til spin-out teamet.

Siden den grundlæggende softwarefunktionalitet blev udviklet i APETT-projektet, har AAU Forskningsinnovation været en nøgleaktør i rejsen. Først ifm. at sikre licenser til Grundfos og Danfoss samt muligheden for at fortsætte udviklingen og kommercialiseringen. Derefter ved at arbejde med teamet for at ansøge succesfuldt om Innoexplorer, og kontinuerligt ifm. kommercialisering, teamdannelse, drøftelser med investorer og hele vejen igennem til forhandling af licensen med spin-out virksomheden ReliaPE ApS.