Verbundprojekt EMDRIVE: Konzeption und RT-kompatible Erweiterung von Zentralrechenplattformen und Embedded Compute Netzwerken für zukünftige hochautomatisierte Fahrzeuge - Teilvorhaben: Echtzeit-Reaktion auf thermo-mechanische Degradationserscheinungen in der Fahrzeug- und Industrie-Elektronik

Abstract

Das Fraunhofer ENAS übernahm eine führende Rolle durch die Entwicklung eines Surrogatmodells, das als Grundlage für den digitalen Zwilling des Leistungselektronikmoduls dient. Dieses kompakte digitale Modell bietet eine virtuelle Abbildung des physischen Systems und ermöglicht die kontinuierliche Überwachung, prädiktive Analysen sowie die Simulation verschiedenster Betriebs- und Ausfallszenarien. Durch die Integration physikbasierter Modelle, die elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften beschreiben, können Frühwarnzeichen für Degradationen – wie Rissbildung, Delamination und Überhitzung – erkannt werden. Dieser proaktive Ansatz verlagert das Ausfallrisikomanagement von einer reaktiven zu einer vorausschauenden Strategie, unterstützt die präventive Wartung und verlängert die Lebensdauer der Komponenten. Letztlich steigert der digitale Zwilling von Fraunhofer ENAS die Zuverlässigkeit und Sicherheit im Automobilbereich und bietet zugleich erhebliche wirtschaftliche und leistungsbezogene Vorteile durch reduzierte Ausfallzeiten und optimierte Wartungsplanung.