Durchbruch bei Traktionswechselrichtern in Elektrofahrzeugen
Asahi Kasei Microdevices Corporation (AKM) und Silicon Austria Labs GmbH (SAL) haben erfolgreich einen gemeinsamen Proof of Concept für die Integration eines Stromsensors in ein Leistungsmodul für Fahrzeuganwendungen wie Traktionswechselrichter und DC-DC-Wandler abgeschlossen. Diese Technologie ermöglicht eine verbesserte Energieeffizienz sowie ein kompaktes Design für Hochstromanwendungen unter Verwendung von SiC-Leistungsbauelementen der nächsten Generation, schreiben beide Unternehmen in einer Mitteilung.
Die Nachfrage nach kompakten, leichten Lösungen für eine hochauflösende Strommessung in Wechselrichtern von Elektrofahrzeugen steigt. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, entwickelt AKM den EZ232L, einen linearen Hall-IC für kernlose Stromsensoren. Mit seiner hohen Auflösung und Genauigkeit steigert diese Technologie die Effizienz von Traktionswechselrichtern, die über einen großen Strombereich betrieben werden.
Traktionswechselrichter sind die Kernkomponente, die die Motoren von elektrischen Antriebssystemen in Elektrofahrzeugen mit Energie versorgt und als Brücke zwischen der Batterie und dem elektrischen Antriebsstrang dient. Insbesondere spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Umwandlung von Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom. Um eine reibungslose und effiziente Steuerung unter verschiedenen Fahrbedingungen - niedrige oder hohe Geschwindigkeit, Cruising oder Beschleunigung - zu gewährleisten, ist eine präzise Stromerfassung über einen großen dynamischen Bereich erforderlich.
AKM hat in Zusammenarbeit mit SAL ein Proof of Concept durchgeführt und mit Hilfe des EZ232L ein Leistungsmodul mit einem integrierten Stromsensor entwickelt. Damit könnten die Herausforderungen der konventionellen, auf einem Magnetkern basierenden Strommessung in diesen Anwendungen überwunden werden, heißt es weiter.
„Mit dieser gemeinsamen Technologievalidierung haben wir einen neuen Standard für die Strommessung in Leistungsmodulen gesetzt. Wir sind stolz darauf, dass wir das Know-how von AKM mit den Forschungskapazitäten von SAL kombinieren konnten, um dieses innovative Ergebnis zu erzielen und erwarten, dass das Leistungsmodul mit der kernlosen Stromsensortechnologie zu kleineren und leichteren EV-Traktionswechselrichtern beitragen wird", sagt Toshinori Takatsuka, General Manager des Stromsensorgeschäfts von AKM.
„Das entwickelte Leistungsmodul bietet eine All-in-One-Lösung, die die neuesten direkt kupfergebundenen Leistungshalbleiter zusammen mit Gate-Treiberschaltungen und Strommessfunktionen integriert. Durch die Verwendung einer Standard-Leiterplatte und handelsüblicher Komponenten bietet das Modul sowohl Flexibilität als auch Kostenvorteile für kleine bis mittlere Produktionsmengen", ergänzt Thomas Langbauer, Teamleiter der Abteilung Leistungselektronik bei SAL.
