Siliziumkarbid-Bausteine sollen in Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge zum Einsatz kommen, da sie die in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energie gut ausnutzen.

Bild: Rohm Semiconductor

Entwicklungspartnerschaft beschlossen SiC-Bausteine schonen Akkus in Elektroautos

05.06.2020

In Leistungselektroniken für Elektrofahrzeuge wird gezielt angepasste Siliziumkarbid-Technologie integriert, da SiC-Leistungshalbleiter mit ihrem höheren Wirkungsgrad die elektrische Energie in der Batterie besser ausnutzen. Der Anbieter Vitesco Technologies hat nun Rohm Semiconductor als bevorzugten Partner für Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter ausgewählt.

Vitesco Technologies, Antriebssparte von Continental und Anbieter auf dem Gebiet der Fahrzeug-Elektrifizierung, und Rohm Semiconductor, ein führendes Unternehmen bei Siliziumkarbid-Leistungshalbleitern (SiC), haben vor kurzem eine Entwicklungspartnerschaft unterzeichnet, die im Juni 2020 beginnt.

Vitesco Technologies wird SiC-Bausteine nutzen, um die Effizienz seiner Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge (EV) zu steigern. Mit ihrem höheren Wirkungsgrad nutzen SiC-Halbleiter die in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energie besser aus. Auf diese Weise gewinnt das Fahrzeug an Reichweite, oder die Batterie kann kleiner ausfallen, ohne damit die Reichweite zu beeinträchtigen.

SiC-Option für mehr Energieeffizienz

“Energieeffizienz ist im Elektrofahrzeug von herausragender Bedeutung. Da die Antriebsbatterie die einzige Energiequelle im Fahrzeug ist, müssen alle Wandlungsverluste minimiert werden. Deshalb entwickeln wir eine SiC-Option als Teil unseres modularen Leistungselektroniksystems," sagt Thomas Stierle, Leiter der Geschäftseinheit Electrification Technology bei Vitesco Technologies.

“Um den maximalen Wirkungsgrad aus der Leistungselektronik und der E-Maschine herauszuholen, werden wir SiC-Bausteine von unserem bevorzugten Partner einsetzen. Rohm hat uns mit seinen Produkten überzeugt.”

“Wir freuen uns auf die künftige Zusammenarbeit mit Vitesco Technologies”, sagt Dr. Kazuhide Ino, Corporate Officer, Direktor der Geschäftseinheit Power Device bei Rohm. “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.”

Besserer Wirkungsgrad mit SiC-Technologie

Vitesco Technologies entwickelt und testet SiC-Technologie bereits in einem 800-V-Inverterkonzept, 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, zum Beispiel SiC-MOSFET für 800-V-Batteriesysteme oder Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, bieten für diese Aufgabe eine höhere Schalteffizienz durch höhere Schaltfrequenz und 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 werden Rohm und Vitesco Technologies 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”, sagt Dr. Gerd Rösel, Leiter Innovation der Geschäftseinheit Electrification Technology bei Vitesco Technologies. “Wir werden mit Rohm sowohl an einer 800-V-SiC-Inverterlösung arbeiten als auch an einer 400-V-SiC-Inverterlösung.”

Produktionsstart für 2025 geplant

Vitesco Technology plant den Produktionsstart der ersten SiC-Inverter ab dem Jahr 2025, der Zeitpunkt, für den eine deutlich zunehmende Nachfrage erwartet wird. “Mit anderen Worten, der Zeitstrahl unserer Partnerschaft und Entwicklung passt genau”, sagt Rösel.

Die bevorzugte Partnerschaft wird auch von kurzen Wegen profitieren: Vitesco Technologies und Rohm haben jeweils Werke in Nürnberg, was wiederum nicht weit von dem Vitesco Technologies Hauptquartier in Regensburg entfernt liegt.

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel