In vielen Bereichen der Leistungselektronik (z.B. EPS, Bremskraftverstärker, Bremselektronik, variable elektromagnetische Ventiltriebe, etc.) können die bestehenden rein mechanischen oder hydraulischen Lösungen durch elektromechanische Systeme (Mechatronik) ersetzt werden.
Das erspart Gewicht und senkt den Verbrauch. Wird die Hydraulik zunehmend von der Mechatronik abgelöst, verlangt der Markt redundante Sensorkonzepte, um solche Systeme serienreif zu machen. Vishay bietet hierfür optische Sensoren, insbesondere für Sicherheits- (Lenkwinkel für ESP) und Komfortelektronik (Regen-, Licht-, Tunnelsensoren, Klimasensoren). Außerdem hat Vishay Prototypen eines Bremspedalsimulators für Brake-By-Wire (elektromechanische Bremse) komplett mit Dehnmesstechnik als Kraftaufnehmer und Transducern als Wegaufnehmer aufgebaut, und arbeitet auf den Serieneinsatz hin.
Aber auch augenscheinlich dem Komfort dienende Sensoren tragen durch ihre präzise Leistungsregelung bis zu 10 Prozent zur Energieverbrauchsreduzierung bei, indem die entsprechenden Motoren (Wischer und Klimagebläse) nur wenn nötig eingeschaltet werden.
Blickt man beispielsweise auf die Klima-Leistungselektronik, bringt ein Sonnensensor bereits Verbrauchsoptimierung, indem die Gebläseleistung (Kühlleistung) durch die intelligente Sonnenstandsüberwachung im Fahrzeug nachgeregelt wird.
Trendsetter Hybridfahrzeug
Auch in der Hybridfahrzeugentwicklung arbeitet Vishay an richtungsweisenden Projekten: Ein Hybrid-Electrical-Vehicle-Inverter (HEV ) benötigt einen Leistungskondensator mit minimalem Bauvolumen, der je nach Nennspannung (350 bis 850 V DC) eine Nennkapazität von 450 – 1500 µF realisieren muss.
Vishay entwickelte ein solches DC-Link-Kondensatormodul (Zwischenkreiskondensator) mit MKP-Folien weiter und hat bereits Prototypen an OEM-Kunden geliefert. Zielsetzung ist eine hohe Stromtragfähigkeit beim Spitzen- und Effektivstrom sowie hohe Überspannungsfestigkeit bis 2xUN.
Bedingt durch schnelle Schaltvorgänge, die hohe Spannungsspitzen (Transienten) verursachen können, sind speziell bei Applikationen mit Hochvoltbatterien und hohen Zwischenkreisspannungen leistungsfähigere Abklemmdioden erforderlich. Mit Hilfe von Transient-Voltage-Suppressor-Dioden (TVS) werden solche Spannungsspitzen von der Batterie und von der Steuerung getrennt. Schon seit längerem bietet Vishay eine SMD-TVS-Diode mit PAR-TVS-Prozess an, die 6,6 kW Abklemmleistung bei 27 V ermöglicht.
Wenn es um das Auto von Morgen geht, dreht es sich immer um Effizienz – unabhängig davon, mit welchen Ressourcen es sich bewegen wird. Moderne Technologien bieten viele Möglichkeiten zur Energieeinsparung. Vorsprung im Wettbewerb aber hat der Anbieter, der nicht nur die gesamte Palette an Leistungsbauteilen anbietet, sondern auch Expertise bei der exakten Adaption an die speziellen Kundenwünsche und der Feinabstimmung zwischen den einzelnen Komponenten einbringen kann.
Autor:
Norbert Pieper, Senior Vice President Sales Business Development bei Vishay