Fortschritte in der Leistungselektronik reduzieren Herstellungskosten Hybridfahrzeuge im Auftrieb

Die Fahrzeughersteller suchen nach einer möglichst kostengünstigen Realisierung des Hybridantriebes. Die Halbleiterhersteller arbeiten an robusten Verbindungstechniken und Gehäusen für Leistungsbauelemente, die eine preisgünstige Massenfertigung ermöglichen, denn sie erwarten einen Nachfrageboom.

Fortschritte in der Leistungselektronik reduzieren Herstellungskosten

Die Fahrzeughersteller suchen nach einer möglichst kostengünstigen Realisierung des Hybridantriebes. Die Halbleiterhersteller arbeiten an robusten Verbindungstechniken und Gehäusen für Leistungsbauelemente, die eine preisgünstige Massenfertigung ermöglichen, denn sie erwarten einen Nachfrageboom.

Rund 230 Teilnehmer zählte die Automotive Conference der Electronica 2006. Ein wesentlicher Teil des Programms, das sich über Märkte und Trends, Sensoren und Aktoren einschließlich zukünftiger Technologien sowie über robuste Halbleiter in Automobilanwendungen erstreckte, widmete sich der Zukunft von Hybridfahrzeugen.

Zur Einführung der Automotive-Konferenz skizzierte Prof. Günter Hertel, VP Research bei DaimlerChrysler, die automobile Zukunft: „Überkapazitäten sind ein Zeichen gesättigter Märkte, deswegen muss jeder Hersteller nach Differenzierungsmerkmalen suchen. China ist ein interessanter, aufkommender Markt, auch Japan bleibt interessant. Hier hat das MITI einen Krieg um Technologievorsprung ausgerufen, also eine Differenzierung zu den anderen Auto-Nationen durch Technologie.“

Noch mehr Elektronik im Automobil

Weitere Trends zeigte Peter Gresch von Delphi Delco Electronics Europe auf. Seiner Einschätzung nach werden die inflationsbereinigten Durchschnittspreise für ein Automobil über die nächsten zehn Jahre stabil bleiben, wenn auch alle Hersteller Rabatte zwischen 15 % und 30 % gewähren würden: „So hob VW seit dem Jahr 1990 den Preis für einen Golf nur um 0,7 % an, erweiterte die Basisausstattung jedoch erheblich. Der Kunde erwartet immer mehr für das gleiche Geld.“ Auch werde die weltweite Automobilproduktion nur moderat steigen, von etwas mehr als 64 Millionen Fahrzeugen in 2004 auf knapp 74 Millionen im Jahr 2008. In Japan falle die Produktionszahl in diesem Zeitraum von 10,6 Millionen auf 10,3 Millionen, während die Hersteller in Deutschland sich von 5,6 auf 5,9 Millionen Fahrzeuge steigern. Europa – mit 21,4 Millionen produzierten Automobilen in 2004 Spitzenreiter – würde auch in 2008 mit 23,7 Millionen die führende Rolle behalten. In den Vereinigten Staaten von Amerika könnte die Automobil-Produktion von 19 Millionen Fahrzeugen in 2004 auf 20,7 Millionen in 2008 zulegen. Größter Wachstumsmarkt sei allerdings die Region Asien/Pazifik: von etwas mehr als 13 Millionen Fahrzeugen im Jahr 2004 auf 19,2 Millionen Automobile in 2008.

„Wir entwickeln gerade die ersten Module für Power Steering und Hybrid-umrichter auf Basis unserer in Massenstückzahlen produzierten SPM-Module für Hausgeräte oder die industrielle Antriebstechnik“, so Hans-Peter Hönes, Leiter Applikation Automotive bei Fairchild. Solch ein Modul enthält acht IGBTs, zehn Dioden, zwei Shunt-Widerstände und einen NTC auf einem keramischen Substrat (DBC), das zur besseren Wärmeableitung direkt mit einem Kühlkörper verbunden werden kann. „In 2006 haben wir 17 Milliarden SPMs produziert, das ist eine Basis für zuverlässige und kostengünstige Produkte – auch in der Automobilelektronik. Nicht durch Testen, sondern durch Design und Simulation des Schaltverhaltens vom IGBTs mit induktiver Last, typisch für Automobilanwendungen, passen wir unsere SPM-Module an diese Anwendungen an.“

Die Anwendung solcher Module dürfte ebenfalls einen positiven Beitrag zur Senkung der Kosten des hybriden Antriebsstranges und damit zur weiteren Akzeptanz von zukünftigen Hybridfahrzeugen leisten.