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Standardisierte Subsystem-Bausteine optimieren HEV-Gesamtsystem

Leistungselektronikkonzept für Hybrid-Elektrofahrzeuge

10. August 2012, 9:01 Uhr | Steffi Eckardt

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Kosteneffizient, skalierbar, flexibel

Große und leistungsstarke Leistungshalbleiter, die im Herzen von HEVs ihre Arbeit verrichten, sind für das effiziente Management von hohen Strömen und Spannungen verantwortlich. Nachteil: Hierfür sind große Mengen an Silizium notwendig. Dieser Fakt und die geringen Stückzahlen derzeitiger elektrischer Antriebsstrang-Systeme haben zur Folge, dass elektrische Lösungen teuer sind.
Halbleiterhersteller versuchen, die Leistungsfähigkeit ihrer Komponenten zu steigern, sie effizienter zu machen, Verluste zu reduzieren und ihr Verhalten zu optimieren. Das setzt in der Regel hochentwickelte Fertigungsprozesse voraus. Leider werden die Vorteile leistungsfähiger Halbleiter oft durch hochentwickelte, aber teure Fertigungsprozesse oder Produktionsanlagen zunichte gemacht, so dass die Kostensenkungen weit unter den Erwartungen liegen.
Eine weitere Hürde für eine rasche Kostensenkung des elektrischen Antriebsstrangs liegt darin, dass der elektrische Antrieb selbst noch nicht ausgereift ist. Es gibt keine wirklichen Standards, und viele OEMs entwickeln ihre eigene individuelle Lösung, was wiederum mangelnde Skaleneffekte in der Massenproduktion zur Folge hat. Aus diesem Grunde wird die heutige HEV-Elektronik durch zwei hauptsächliche Kostenprobleme beeinträchtigt: niedrige Stückzahlen und ein verhältnismäßig hohes Maß an kundenspezifischer Entwicklung.
Um diese Probleme zu lösen, will der in Kalifornien ansässige Hersteller International Rectifier Leistungsfähigkeit, Robustheit sowie Qualität erhöhen und gleichzeitig die Kosten des HEV-Systems senken. Das amerikanische Unternehmen hat eine Produkt-Roadmap für die in Hinsicht auf Leistungsfähigkeit verbesserten Komponenten in standardisierten Subsystem-Bausteinen mit hoher Skalierbarkeit und Flexibilität entwickelt. Mit Hilfe dieser Produkt-Roadmap können Tier-1- und Tier-2-Systemanbieter die Anforderungen der Automobil-OEMs auf einer Systemebene angehen, dabei allerdings die durch hochvolumige Baugruppen gebotenen Skaleneffekte für Power-Management-Lösungen wahrnehmen.