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Elektromobilität Höhere Batteriereichweite durch SiC-Leistungshalbleiter

| Redakteur: Gerd Kucera

Einen weiteren Schritt in Richtung effiziente Elektromobilität gehen ROHM Semiconductor und Vitesco Technologies in der SiC-Technologie durch eine Kooperation.

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Das Gesamtsystem im Fokus: Vitesco Technologies testet die SiC-Technologie in einem 800-V-Inverter-Konzept, um das Effizienzpotenzial dieser Technologie zu bestätigen.
Das Gesamtsystem im Fokus: Vitesco Technologies testet die SiC-Technologie in einem 800-V-Inverter-Konzept, um das Effizienzpotenzial dieser Technologie zu bestätigen.
(Bild: ROHM)

"Energieeffizienz ist im Elektrofahrzeug von entscheidender Bedeutung", informiert Thomas Stierle, Leiter der Geschäftseinheit Electrification Technology bei Vitesco Technologies, "denn die Antriebsbatterie ist die einzige Energiequelle im Fahrzeug, weshalb alle Wandlungsverluste minimiert werden müssen. Deshalb entwickeln wir eine SiC-Option als Teil unseres modularen Leistungselektroniksystems. Um den maximalen Wirkungsgrad aus der Leistungselektronik und der E-Maschine herauszuholen, werden wir SiC-Bausteine von unserem bevorzugten Partner einsetzen."

Den besten Wirkungsgrad durch SiC-Technologie

Vitesco Technologies entwickelt und testet SiC-Technologie bereits in einem 800-V-Inverter-Konzept, um das Effizienzpotenzial dieser Technologie zu bestätigen. Bei diesem Programm ruht das Augenmerk auf dem Gesamtsystem aus Elektronik und Maschine, um die beste Kombination aus Bausteintechnologie und Schaltstrategie zu bestimmen. SiC-Leistungshalbleiter (z.B. SiC-MOSFET für 800-V-Batteriesysteme) bieten laut ROHM für diese Aufgabe eine höhere Schalteffizienz (höhere Schaltfrequenz, steilere Schaltflanken) und verursachen geringere Oberschwingungsverluste in der elektrischen Maschine.

Außerdem ist die SiC-Technologie unverzichtbar für superschnelle Ladeverfahren mit 800 V. Im Rahmen der Kooperation wollen ROHM und Vitesco daran arbeiten, die beste Kombination von SiC-Technologie für die Großserienfertigung und die optimale Anpassung des Inverter-Designs für höchste Effizienz zu schaffen.

"Die SiC-Option ist ein vielversprechender zukünftiger Teil unseres modularen Leistungselektroniksystems aus Software, Leistungsendstufe und Schaltstrategie" konstatiert Dr. Gerd Rösel, Leiter Innovation der Geschäftseinheit Electrification Technology bei Vitesco Technologies, "wir werden mit ROHM sowohl an einer 800-V-SiC-Inverter-Lösung arbeiten als auch an einer 400-V-SiC-Inverter-Lösung." Vitesco Technology plant den Produktionsstart für die ersten SiC-Inverter ab dem Jahr 2025.

Die Partnerschaft wird auch von kurzen Wegen profitieren: Vitesco Technologies und ROHM haben jeweils Werke in Nürnberg (ROHM Semiconductor Group: SiCrystal), was wiederum nicht weit von dem Vitesco Technologies Hauptsitz in Regensburg entfernt liegt. Das Vitesco-Produktportfolio umfasst elektrische Antriebe, elektronische Steuerungen, Sensoren und Aktuatoren sowie Lösungen zur Abgasnachbehandlung. Vitesco Technologies ist ein Geschäftsfeld der Continental AG und erzielte 2019 einen Umsatz von 7,8 Mrd. Euro und beschäftigt mehr als 40.000 Mitarbeiter an rund 50 Standorten.

Koop-Partner ROHM freut sich über die Zusammenarbeit mit Vitesco Technologies. Dr. Kazuhide Ino, Corporate Officer, Direktor der Geschäftseinheit Power Device bei ROHM Co.,Ltd: "Wir sind weltweit der führende Anbieter bei SiC-Leistungshalbleitern und Gate-Treiber-ICs und haben uns auf diesem Feld einen erheblichen technischen Vorsprung erarbeitet. Gemeinsam mit Vitesco Technologies wollen wir die Energieeffizienz von elektronischen Komponenten für die Elektromobilität weiter steigern und so eine nachhaltige Mobilität sichern."

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