Infineon und Visteon-Shinry entwickeln einstufiges GaN-Ladegerät für Elektroautos
Der deutsche Halbleiterhersteller Infineon hat sich mit dem US-chinesischen Gemeinschaftsunternehmen Visteon-Shinry Power Electronics (VSPE) für die Entwicklung eines einstufigen Onboard-Ladegeräts für Elektrofahrzeuge zusammengeschlossen. Das geht aus einer Mitteilung von Infineon vom 11. November hervor. Die Partner wollen mehrere bisher getrennte Funktionen der Leistungswandlung in einer einzigen Stufe integrieren. Das soll die Baugröße und Komplexität verringern und einen bidirektionalen Energiefluss zwischen Fahrzeug und Stromnetz ermöglichen.
Einstufige Architektur mit bidirektionalen GaN-Schaltern
Für die gemeinsame Entwicklung des Onboard-Ladegeräts setzen Infineon und VSPE auf eine einstufige Wandlerarchitektur mit monolithischen bidirektionalen GaN-Schaltern. VSPE verantwortet die Topologie, die Regelung und die Systemintegration, Infineon liefert die Halbleitertechnologie.
Dabei vereint die Architektur nach Angaben der Unternehmen mehrere bislang getrennte Funktionen der Leistungswandlung und kommt ohne die großen Zwischenkreiskondensatoren herkömmlicher zweistufiger Ladegeräte aus. Die GaN-Schalter können Spannungen in beiden Richtungen sperren und Strom in beide Richtungen leiten. Dafür reicht der Mitteilung zufolge jeweils ein einziges Bauelement aus.
Der Entwurf sieht dreiphasiges Wechselstromladen mit 22 Kilowatt und einphasiges Laden mit 19,2 Kilowatt vor. Über die V2X-Funktion ist zudem ein bidirektionaler Energieaustausch zwischen Fahrzeug und Stromnetz möglich.
Kompaktere Ladegeräte durch GaN-Technologie
Infineon und VSPE versprechen sich von der neuen Wandlerarchitektur kompaktere und effizientere Ladegeräte bei geringeren Systemkosten. Die hohe Schaltfrequenz der GaN-Bauelemente soll die Leistungsdichte erhöhen und den Platzbedarf magnetischer Komponenten reduzieren. Da die Architektur ohne große Zwischenkreiskondensatoren auskommt, erwarten die Partner außerdem eine höhere Zuverlässigkeit.
Mark Sun, Technikchef von SHINRY, erklärte: „Die Integration der GaN-Schalter von Infineon in unsere proprietäre einstufige Topologie setzt neue Maßstäbe bei Leistungsdichte und Systemkosten. Unser Entwicklungsteam arbeitet mit vollem Einsatz daran, diese innovative Architektur zu validieren und damit die hohen Zuverlässigkeitsanforderungen von Automobilkunden weltweit zu erfüllen.“
Benoit Rousseau, Vice President GaN Automotive bei Infineon, sagte: „Gemeinsam mit Visteon-Shinry Power Electronics heben wir das Onboard-Charging für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen auf ein neues Level. Unser bidirektionaler GaN-Schalter, der beim World New Energy Vehicle Congress 2026 als ‚Global New Energy Vehicle Innovative Technology‘ ausgezeichnet wurde, vereint führende Schaltperformance und Effizienz mit einem neuen Niveau der Halbleiterintegration und ermöglicht damit neuartige Architekturen für die Leistungswandlung.“
