SiCeffizient
Siliziumcarbid-basierte Leistungsmodule zur Effizienz- und Reichweitensteigerung von Elektrofahrzeugen
Motivation
Innovationen in der Elektronik werden die Effizienz des Antriebssystems von Elektrofahrzeugen und damit auch ihre Reichweite weiter erhöhen. Eine besondere Rolle kommt dabei Siliziumcarbid (SiC)-Halbleitern zu, mit denen die Leistungselektronik, die Energieflüsse im Fahrzeug steuert, kompakter und effizienter werden kann. Intelligente Elektronik zur Ansteuerung und Überwachung wird zudem die Zuverlässigkeit künftiger Antriebe auch im Fehlerfall sicherstellen.
Ziele und Vorgehen
Mithilfe modularer Siliziumcarbid-(SiC)-basierter Leistungselektronik soll in diesem Projekt eine besonders energieeffiziente und bedarfsgerechte Ansteuerung des Antriebs von Elektrofahrzeugen und damit eine Steigerung der Reichweite um mehr als sechs Prozent erreicht werden. Hierzu werden neuartige Aufbau- und Verbindungstechniken wie die sog. ‚Embedding-Technologie‘, innovative Schaltungstopologien sowie Lösungen zur verbesserten Wärmeableitung für SiC-Leistungsmodule erforscht. Eine spezielle Verschaltung und Taktung der Leistungselektronik soll Störungen durch elektromagnetische Felder verringern und eine Abschirmung überflüssig machen. So können Gewicht, Bauraum und Material eingespart werden. Das Verhalten der entwickel-ten Leistungsmodule im Antriebsstrang soll im Zusammenspiel mit einem speziell angepassten Elektromotor untersucht werden.
Innovationen und Perspektiven
Die im Projekt angestrebten Innovationen bei SiC-Leistungsmodulen bieten nicht nur ein Potenzial zur Reichweitenerhöhung von Elektrofahrzeugen; über die Untersuchung von verschiedenen Material-, Geometrie- und Prozessvarianten wird auch Knowhow für eine spätere Industrialisierung der SiC-basierten Leistungsmodule erarbeitet. Auf dieser Basis können der Kundennutzen der E-Fahrzeuge und die Wettbewerbsfähigkeit der Elektromobilität nachhaltig gestärkt werden.