Galliumnitrid / Elektromobilität Nexperia und Ricardo entwickeln Antriebsumrichter

Einen Technologiedemonstrator für einen Antriebsumrichter für Elektroautos auf der Basis von Galliumnitrid (GaN) entwickeln Nexperia und Ricardo. Diese Zusammenarbeit soll dabei helfen, die GaN-Komponenten in der Anwendung auf Herz und Nieren zu testen.

GaN hat das Potenzial, SiC-MOSFETs oder IGBTs als bevorzugte Technologie für die Antriebsumrichter zu ersetzen, wie sie in Plug-in-Hybriden oder voll batterieelektrischen Fahrzeugen verwendet werden. Das liegt daran, weil GaN-Transistoren zu Systemen führen, die einen höheren Wirkungsgrad bei geringeren Kosten, besserer thermischer Performance und einfacheren Schaltungstopologien bieten. Für die Automobilindustrie bedeutet dies, dass das Fahrzeug eine größere Reichweite hat – das Hauptanliegen für jeden, der ein Elektroauto kaufen möchte.

Im vergangenen Jahr kündigte Nexperia eine Reihe von GaN-Bauteilen mit AEC-Q101-Zulassung an. Damit steht Automobilentwicklern ein ständig wachsendes Portfolio von Bauelementen in dieser Technologie zur Verfügung.

Ricardo ist in der Automobilindustrie sehr angesehen, denn das das Designhaus entwirft und berät bei Konzepten innerhalb der Automobilindustrie, einschließlich der Herstellung von Prototypen und Demonstratoren. Es kann auf die Zusammenarbeit mit hochkarätigen, führenden Marken wie McLaren und Bugatti verweisen. Ricardo war somit der optimale Partner für dieses Projekt von Nexperia.

Michael LeGoff, Leiter der GaN-Gruppe von Nexperia, kommentierte dies so: »Dadurch, dass wir unsere GaN-Komponenten in einen Umrichter einbauen und sie über Ricardo testen, können wir besser verstehen, wie ein Fahrzeug sicher und zuverlässig gefahren werden kann. Wir entwickeln eine echte Lösung, die, wie ich glaube, viele Autodesigner interessieren wird, und die sie als überaus vorteilhaft empfinden werden.«

»Die Halbleitertechnologie ist der Schlüssel für die Effizienz des Umrichtersystems und die Rolle, die sie für die Performance und den Wirkungsgrad eines elektrifizierten Fahrzeugs spielt«, fügte Adrian Greaney, Direktor Technologie & Produkte bei Ricardo, hinzu. »Durch die erheblichen Vorteile in Bezug auf Schaltgeschwindigkeit und Effizienz ist Galliumnitrid eine echte Schlüsseltechnologie. Abgesehen von der größeren Reichweite können wir damit auch die Größe und das Gewicht des Umrichters reduzieren. Dies wiederum bietet eine größere Flexibilität beim Design des Antriebsstrangs und trägt außerdem dazu bei, das Fahrzeuggewicht zu verringern. Aber das ist nicht der einzige Vorteil, wenn wir das Design von der Systemebene aus betrachten. Wir bei Ricardo freuen uns daher über die Zusammenarbeit mit Nexperia bei den GaN-Bausteinen.«