Beschleunigung für Formel E

Rohm schickt SiC ins Rennen – und in die Serienautos

3. November 2016, 13:23 Uhr | Heinz Arnold
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Formel E: Nur keine exotischen Techniken

Allerdings gibt es auch noch Hürden zu nehmen. So müssen wegen der höheren Frequenzen neue Gehäuse entwickelt werden, Wire-Bonding beispielsweise ist nicht mehr geeignet. Außerdem erfordern die höheren Frequenzen zusätzliche EMI-Filterungsmaßnahmen. Das bereitet laut Ino aber keine ernsthaften Schwierigkeiten. Entsprechende neue Gehäusetypen entwickelt Rohm bereits. Hier kommt dem Unternehmen zugute, dass es auch bei der SiC-Technik die Strategie verfolgt, von der Fertigung der Ingots über die Wafer-Fertigung, die IC-Fertigung und den Entwurf bis zur Assembly, Gehäusetechnik und Modulfertigung alles im Hause und damit unter Kontrolle zu haben. »Das erlaubt es uns, die gesamte Wertschöpfungskette zu optimieren und die Prozesse aufeinander abzustimmen«, erklärt Ino. »Damit werden sie effizienter, ressourcenschonender und damit auch kostengünstiger. Zudem können wir so eine sehr hohe Qualität und Zuverlässigkeit erreichen.«

Das eigentliche Ziel von Rohm besteht darin, die SiC-Technik in reale Hybrid-und Elektroautos zu bringen. Bereits 2010 hatte das Unternehmen die Serienfertigung von SiC-Schottky-Barrier-Dioden (SBDs) und SiC-MOSFETs aufgenommen und war einer der ersten Hersteller, der die Automotive-Qualifizierung für die SBDs erhalten hatte. Mit den SiC-SBDs für On-Board-Ladeeinheiten hat sich Rohm weltweit einen Weltmarktanteil von 80 Prozent erobert.

»Um die SiC-Technik voranzutreiben und vor allem eine Technik zu entwickeln, die für reale Anwendungen geeignet ist, bietet die Formel E genau das richtige Umfeld«, sagt Christian André, Geschäftsführer der Rohm Semiconductor GmbH und Chairman der SiCrystal AG. »Deshalb tritt Rohm ab dieser Saison auch als Sponsor und offizieller Technologiepartner des Venturi-Formel-E-Teams auf.«

Rohm
SiC-Dioden erreichen höhere Schaltfrequenzen, weshalb kleinere Spulen und Kondensatoren Einsatz finden können. Das reduziert das Volumen und das Gewicht der Inverter. Links ist ein Inverter zu sehen, der auf Basis herkömmlicher Silizium-Dioden und -Transistoren aufgebaut ist. Der rechts zu sehende Inverter mit SiC-Komponenten ist deutlich kleiner und leichter.
© Rohm

Denn auch die Formel E hat sich zum Ziel gesetzt, über die Rennen die Techniken zur Steigerung des Wirkungsgrades im elektrischen Antriebsstrang voranzutreiben, die schon bald in ganz normale Serienautos einziehen kann. »Was wir in der Formel E machen, muss realitätsrelevant sein, vor allem kommt es uns darauf an, die Kosten erschwinglich zu halten«, sagte Prof. Burkhard Göschel, der maßgeblich an der Entwicklung der Formal E beteiligt war, im Gespräch mit Markt&Technik. Das ist der Grund, warum die Autos mit der 28-kWh-Standard-Batterie fahren und warum derzeit keine Verbesserungen an der Aerodynamik und an der Karosserie erlaubt sind. »Im Moment konzen-trieren wir uns ganz auf die Verbesserung des Antriebsstrangs. Die dafür entwickelten Techniken sollen nicht exotisch sein, sondern möglichst schnell in Serienfahrzeugen Einzug halten.« So bewertet er es als einen großen Schritt nach vorne, dass die Autos von Venturi nun ohne Wasserkühlung auskommen: »Das ist sig-nifikant, nicht nur für die Formel E, sondern für alle Elektroautos.«

»Rohm hat sich zum Ziel gesetzt, Verantwortung für die gesellschaftliche Entwicklung im Bereich der Energie zu übernehmen«, sagt Christian André. »Die Rennen der Formel-E zeigen, was in der SiC-Technik steckt, aber auch, dass sie für den Einsatz in Alltagsgeräten geeignet ist.« Damit will Rohm auch einen Beitrag zur Energiewende leisten, wobei Automotive ein wichtiger Zielmarkt ist, aber bei weitem nicht der einzige. Auch in vielen Industriebereichen, etwa  Antriebstechnik und Robotik, tragen SiC-Komponenten dazu bei, den Wirkungsgrad zu erhöhen und Energie zu sparen.

Ähnliches gilt für den Einsatz im Energiesektor, beispielsweise in der Photovoltaik und in Windrädern. »Insgesamt sehen wir für die SiC-Technik große Wachstumschancen und sehen uns mit unserer langjährigen Erfahrung in diesem neuen Markt sehr gut positioniert«, erklärt Christian André. Und wie sieht es mit einer weiteren interessanten Technik für künftige Anwendungen aus, mit GaN? »Auch daran arbeiten wir schon«, antwortet André. Details will er aber noch nicht verraten.
Und auf welchem Platz landete das Venturi-Team Honkong? Für Maro Engel war es das erste Rennen in der Formal E, und er kam auf Platz 9, direkt vor seinen Team-Kollegen Stephane Sarrazin. Erster wurde Sébastian Buemi (Team Renault e.dams). Nach einer dramatischen Aufholjagd gelang es Lucas di Grassi vom Team „ABT Schaffler Audi Sport“ als zweiter durchs Ziel zu fahren. Dritter wurde Nick Heidfeld (Mahindra Racing).


  1. Rohm schickt SiC ins Rennen – und in die Serienautos
  2. SiC-MOSFET-Module ab 2017
  3. Formel E: Nur keine exotischen Techniken

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