Die Aktivitäten im Bereich Forschung und Entwicklung sind die wichtigsten Aktivposten des Unternehmens und werden sowohl intern als auch in Zusammenarbeit mit verschiedenen Forschungseinrichtungen entwickelt, darunter die Europäische Südsternwarte (ESO), UTRC (jetzt Raytheon Aerospace) sowie das Institut für Elektrizität und das Institut für industrielle Chemie (für Batterien) der Universität Genua.
Die Aktivität, die das größte Engagement der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Phase erfordert hat, ist die noch laufende Studie über eine Technologie zum bidirektionalen Laden und Entladen der Batterien von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz.
Diese Entwicklung würde es der Elektrofahrzeugflotte auf nationaler oder globaler Ebene ermöglichen, eine Art „Großbatterie“ zu schaffen und damit wiederum die Stromnetze in die Lage versetzen, einen größeren Anteil an erneuerbarer Energie zu nutzen.
Dieses äußerst ehrgeizige Projekt, das in Zusammenarbeit mit einem wichtigen Akteur des Sektors durchgeführt wurde, erwies sich als äußerst anspruchsvoll, sowohl in Bezug auf die Hardware (wo zum ersten Mal sowohl die bidirektionale Matrix-Technologie – die Gegenstand eines Patents ist – als auch neue Siliziumkarbid-Halbleiterbauelemente verwendet werden, für die ein spezielles Gehäuse und ein neuartiger Treiber entwickelt werden mussten) als auch in Bezug auf die Konnektivität (die für das Konzept der Batteriediffusion unabdingbar ist).
Das Gerät ist daher mit Kommunikationsmöglichkeiten über 5G, WiFi, Bluetooth sowie Powerlink ausgestattet und erhält die Fahrzeugidentifikation sowohl über eine Schnittstelle im Ladekabel als auch mit einer herkömmlichen Kasse. Natürlich hat die Software- und Hardwareentwicklung dieser Maschine die Ressourcen von Phase stark beansprucht, aber das Unternehmen geht davon aus, dass die Bedeutung dieser Entwicklung für die Gesellschaft (und den Planeten) diesen Aufwand rechtfertigen wird.
Phase finanziert Stipendien im Bereich der fortgeschrittenen Mechatronik und der Batteriechemie, und wie es unserer Tradition entspricht, werden derzeit in Zusammenarbeit mit der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Genua Promotionsstudien durchgeführt.
In Zusammenarbeit mit der Fakultät für Chemie der Universität Genua koordiniert Phase vor allem zwei reine Forschungsprojekte:
1. Die Entwicklung neuer hochleistungsfähiger magnetischer Substanzen, die keine seltenen Mineralien verwenden;
2. Lithium-Ionen-Akkutechnologie mit dreifachem Nutzen;
a. Beherrschung der Konstruktionstechniken der heute gebräuchlichen Batterien mit der höchsten Dichte;
b. Entwicklung einer Batterie mit einer Dichte, die mindestens der des bestehenden Produkts entspricht, aber mit einem technischen Niveau, das für die Integration in Antriebssysteme besser geeignet ist(z.B. mit Innenkühlung, mit neutralisierender Flüssigkeitszirkulation zur Vermeidung von Flammenemissionen im Falle eines Unfalls usw.), was zu einem Patent geführt hat, dessen industrielle Nutzung sehr schnell beginnen könnte;
c. Entwicklung einer Technologie zur Rückgewinnung oder Regenerierung von Altbatterien.
Zu den Punkten b und c ist anzumerken, dass interessante Entwicklungen erzielt wurden, die zum Abschluss mehrerer Patente führen könnten; außerdem besteht die Möglichkeit, eine neue kobaltfreie Feststoff-/Kathodenseparatortechnologie zu entwickeln, die die Energiedichte einer Batterie auf über 400 Wh/kg steigern kann, was weit über die derzeitige Kapazität von 250-270 Wh/kg hinausgeht.
Phase Motion Control forscht an der Entwicklung von Antriebssystemen für Anwendungen im aufkommenden emissionsfreien Luftfahrtsektor. Auf internationaler Ebene (Schweden, USA, China, Vereinigtes Königreich) laufen mehrere Initiativen zur Erforschung besonders leistungsfähiger und leichter Triebwerke für Flugzeuge und Drohnen (sowohl vollelektrisch als auch Turboprop (Hybrid)).
