Álláshirdetések
Events / Courses
Legfrissebb híreink
Változások lesznek a Volvo élén
2024.05.06 15:20
Akkumulátor-összeszerelő üzemmel bővül a BMW gyára
2024.05.06 13:18
Hibrid megközelítés a titán gyártására
2024.05.06 12:21
Egyre több autót adnak el az orosz piacon
2024.05.06 10:20
Autopro Blog
Autopro a Facebookon
Galériáink
Hatékonyabb invertereken dolgozik a Fraunhofer
Fotó: Fraunhofer IZM
A Dauerpower projekt keretében a Fraunhofer IZM autóipari partnereivel egy olyan elektromos inverter kifejlesztésén dolgozik, amelynek jobb hűtési tulajdonságai vannak. Cél még a folyamatos terhelési kapacitás optimalizálása és a költségek csökkentése. A sakkozás a hellyel, technológiával és a félvezetők mennyiségével új szintre lépett.
A Fraunhofer IZM szerint az új inverter az optimalizált hűtésmenedzsmentnek köszönhetően alacsonyabb üzemi hőmérsékleten tud működni, így kevesebb az energiaveszteség. További haszon, hogy a félvezetők szükséges felülete is csökken, lejjebb tornászva az e-mobilitás költségeit.
A félvezetőket tartalmazó egységeket komolyan kell venni
Egy elektromos hajtáslánc teljesítménye nagyban függ a komponensek termikus viselkedésétől, legyen szó villanymotorról, akkumulátorról vagy teljesítményelektronikákról és inverterről. Utóbbi az akkumulátor egyenáramát alakítja a motor számára szükséges váltóárammá. Jelenleg az inverterekben szilícium-karbidot használnak félvezetőként tiszta szilícium helyett a mai sorozatgyártott elektromos autókban, mert hatékonyabbnak bizonyul, valamint kisebb és könnyebb alkatrészek hozhatók ki belőle. A hatékonyabb működés kevesebb veszteséghőt is jelent, így a hűtőrendszer is kisebb és könnyebb lehet, tovább javítva a rendszer hatékonyságát.
A Fraunhofer IZM szintén szilícium-karbid tranzisztorokat használ, de egy lépéssel többet tesznek meg a feldolgozásuk során. Egy innovatív „előcsomagolási” folyamat során két ilyen szilícium-karbid tranzisztort közvetlenül egy kerámia szubsztrátra helyeznek. Ezek a csomagok már rugalmasan ráilleszthetők egy hagyományos nyomtatott áramkörre. A vékony dizájnnak köszönhetően kevesebb anyagra van szükség, ezzel együtt jobb deformációs tulajdonsággal rendelkeznek a tranzisztorok hő hatására, kevesebb mechanikai feszültség jelentkezik. A szegmentált kerámia szubsztrátok jól kihasználják a rendelkezésre álló szűk helyet, miközben kielégítik az autóipar specifikus elvárásait.
Jobb hűtés, jobb teljesítmény
A cél a hűtőrendszer tervezése során, hogy a félvezetőket és a passzív alkatrészeket, mint a kondenzátorok és a réz vezetők minél közvetlenebbül integrálják a rendszerbe. Minél jobb a hűtés, annál kevesebb drága félvezetőanyagra van szükség, hiszen a chipek kompaktabbak lehetnek. A Fraunhofer számos innovációval állt elő e téren. A rézből készült hűtőelemeket például 3D nyomtatással gyártják, amelyek kimagasló hővezető képességet mutatnak, miközben teljes rugalmassággal lehet őket gyártani. A CNC-megmunkáláshoz képest a 3D nyomtatás nagy szabadságot ad a hűtőcsatornák kialakításához, és lehetővé teszi a szűk helyek minél hatékonyabb kihasználását.
A prototípus már készül a szimulációs fázis után. Az inverter nagy modularitás mellett készül, nem minden komponenst rögzítenek rajta véglegesen, inkább almodulokba integrálják őket, amelyek egyszerűen és gyorsan cserélhetők, erőforrást spórolva ezzel.
Komoly nevek, komoly elvárások
A partnerek között ott van a Bosch és a Porsche, amelyek szintén részt vesznek a Dauerpower projektben. A prototípus inverter átfogó tesztelésen fog átesni a Porsche AG-nál, hogy egyszer majd aztán sorozatgyártásba is kerüljön. Mivel a Porschéról van szó, az invertert nagy számokra tervezték: képes lesz folyamatosan leadni 720 kilowatt teljesítményt és 900 amperes áramerősséget – áll az electrive.com cikkében.
Tetszett ez a hír? Értesüljön elsőként a járműipari történésekről, iratkozzon fel az autopro.hu hírlevelére az alábbi linken!
