INNOVATIONS­ZENTRUM

Leistungselektronisches Embedding im Fokus

Ein Entwicklungsfokus liegt derzeit auf eingebettete Leistungselektronik in der Leiterplatte, das sogenannte p² Pack Embedding. Während für 48 V Anwendungen im Automobilbereich bereits die Serienvorbereitungen in Gange sind, wird bereits an der nächsten Produktgeneration gearbeitet: eingebettete "Wide bandgap" Halbleiter für Spannungen von 400-1.200 V.

Mit leistungselektronischem Embedding lässt sich die Leistungsdichte erhöhen und die Schaltungsverluste minimieren. Dadurch können Stromrichter immer kleiner und effizienter gebaut werden. Durch höhere Effizienz von Antriebsumrichtern kann die elektrische Reichweite von batteriebetriebenen und Hybrid-Fahrzeugen gesteigert werden, während der Aufwand für die Kühlung sinkt.

Werden Leistungsschalter zusammen mit Kondensatoren eingebettet, lässt sich die Leistungsdichte weiter steigern und die Zuverlässigkeit erhöhen. Durch eine zusätzliche Option, der Integration von Shunts, kann auch die Strommessung ins Innere der Leiterplatte verlagert werden.

Hochvolt p² Pack

Die 48 V Technologie im Automobilbereich ist einer der größten Wachstumsbereiche. Mit der 48 V Technologie kann der Antriebsstrang von Mild-Hybrid Fahrzeugen sehr kompakt und mit höchster Effizienz unterstützt werden. Für den Einsatz in Hybrid- oder Elektro-Fahrzeugen ist es erforderlich, die Betriebsspannung für die Leistungselektronik weiter zu erhöhen.

Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten

Derzeit wird die nächste Plattform-Generation vorbereitet. So wird das Hochvolt p² Pack Spannungen bis 1200 V unterstützen. Die verwendeten Halbleiter-Materialien sind sogenannte „Wide-bandgap Halbleiter“, mit denen sich die Effizienz von Umrichtern noch weiter steigern werden.