News: Mikroelektronik
7 Juli 2022
Auf dem 22. Internationalen VDI-Kongress „Dritev“ (Drivetrain Transmission Electrification in Vehicles) in Baden Baden (6.-7. Juli) hat der Automobilzulieferer Marelli eine neue, vollständige Plattform von 800-V-Wechselrichtern aus Siliziumkarbid (SiC) vorgestellt, die Verbesserungen in Bezug auf Größe, Gewicht und insbesondere Effizienz der Wechselrichter (ein kritischer Parameter bei Elektrofahrzeugen) gewährleistet.
Aufgrund seiner hervorragenden Leistung bei hohen Temperaturen und hoher Spannung (was kleinere, leichtere und effizientere Lösungen ermöglicht) gilt Siliziumkarbid als bevorzugte Technologie für die Leistungselektronik, so das Unternehmen. Es eignet sich daher besonders für Wechselrichter, die Gleichstrom (DC) aus Batterien in Wechselstrom (AC) umwandeln, der in den Motoren von Elektrofahrzeugen (EVs) verwendet wird. Darüber hinaus verfügt die neue 800-V-Wechselrichterplattform von Marelli auch über eine optimierte thermische Struktur aufgrund innovativer Struktur- und Kühlkanaldesigns, die den thermischen Widerstand zwischen den SiC-Komponenten selbst und der Kühlflüssigkeit drastisch reduzieren (ein kritischer Aspekt bei Hochleistungsanwendungen, bei denen die Wärmeableitung des Leistungsmoduls von Bedeutung ist).
Zu den Hauptvorteilen gehört, dass die neue Wechselrichterplattform der Batterie mehr Energie bei höherer Effizienz entziehen und die Reichweite eines Fahrzeugs deutlich erhöhen kann, sagt Marelli. Außerdem sorge es für schnellere Ladezeiten und eine bessere Beschleunigung, heißt es weiter. Schließlich ermöglicht ein kleinerer und effizienterer Wechselrichter eine Reduzierung der Batteriegröße, was zu Kosten-, Gewichts- und Nachhaltigkeitsvorteilen führt.
„Die neue Wechselrichterplattform, die auf unserer 800-V-Siliziumkarbid-Leistungsmodultechnologie basiert, ermöglicht die Bereitstellung von Anwendungen, bei denen der Energieverbrauch optimiert, die Leistung maximiert und die Effizienz erheblich verbessert wird“, sagt Dr. Razvan Panati, Leiter der Leistungselektroniktechnologie der Fahrzeugelektrifizierungsabteilung von Marelli. „Mit einem umfassenden Angebot an modularen Lösungen können wir unseren Kunden mehr Flexibilität in Bezug auf Verpackung, Kühlsystemdesign und Energiespeicherung bieten.“
Die Software für alle Wechselrichter der Marelli-Reihe wird vom Unternehmen selbst entwickelt und wird von einer elektrischen Steuereinheit gehostet, die sich im selben Wechselrichtergehäuse befindet. Die Software entspricht den AUTOSAR-Standards (AUTomotive Open System ARchitecture) und ist speziell auf die von Automobilherstellern geforderten Diagnosestandards zugeschnitten. Die Anforderungen an die funktionale Sicherheit entsprechen dem ASIL D-Standard (Automotive Safety Integrity Level D).
Die neue 800-V-SiC-Plattform vervollständigt das Wechselrichterangebot von Marelli, das auf über zehn Jahren Erfahrung basiert und auch 400-V-Lösungen umfasst, die sowohl auf Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT) als auch auf Siliziumkarbid basieren, wobei sich Konverter auf Galliumnitrid (GaN)-Basis in der Entwicklung befinden.
Marelli arbeitet mit Transphorm zusammen
