SiC für Bahnantriebe
Siemens und Mitsubishi bauen SiC-Allianz aus
Die Semiconductor Division von Mitsubishi Electric Europe B.V. und die Business Unit Rolling Stock von Siemens Mobility vertiefen ihre Zusammenarbeit bei Hochvolt-Siliziumkarbid-Technologie (SiC) für Bahnantriebe mit dem Abschluss einer langfristigen Vereinbarung.
Aufbauend auf der 2022 unterzeichneten Absichtserklärung (Memorandum of Understanding, MoU) und den komplementären Stärken beider Unternehmen treiben die Partner die Entwicklung, Qualifizierung und Industrialisierung von SiC-basierten Leistungshalbleitermodulen voran. Ziel ist es, energieeffizientere und leistungsfähigere Bahnantriebssysteme zu ermöglichen. Die Zusammenarbeit schafft zudem einen Rahmen für den kontinuierlichen technischen Austausch sowie die Bewertung von SiC-Lösungen der nächsten Generation für künftige Bahnplattformen.
Hochvolt-SiC-Technologie für den Schienenverkehr
Die Hochvolt-SiC-Technologie hat ihre Leistungsfähigkeit im Bahnbereich bereits unter Beweis gestellt. Traktionssysteme mit SiC-basierten Leistungsmodulen werden in ausgewählten Projekten von Siemens Mobility bereits im regulären Fahrgastbetrieb eingesetzt. Dort tragen sie zu einer höheren Energieeffizienz, einem geringeren Energieverbrauch und einer zuverlässigen Systemleistung unter realen Betriebsbedingungen bei.
Auf Basis dieser Betriebserfahrungen und einer langjährig etablierten, verlässlichen Lieferbeziehung prüfen Siemens Mobility und Mitsubishi Electric Europe den Einsatz weiterentwickelter SiC-Modultechnologien für zukünftige Bahnprojekte. Dazu gehören die Qualifizierung neuer Modulgenerationen, die Optimierung der Systemintegration sowie die Validierung unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen, wie sie insbesondere im stark frequentierten Nah- und Regionalverkehr gefordert werden.
Kontinuierliche Weiterentwicklung der SiC-Leistungsmodule
Die jüngste Generation der Hochvolt-SiC-Leistungsmodule von Mitsubishi Electric umfasst zahlreiche Weiterentwicklungen. Dazu zählen verbesserte Halbleitereigenschaften, reduzierte Schaltverluste und eine höhere Robustheit. Diese Fortschritte unterstützen die Weiterentwicklung moderner Traktionssysteme hin zu höherer Effizienz, größerer Leistungsdichte und einer verbesserten Lebensdauer.
Beide Unternehmen betonen, dass der Einsatz neuer Halbleitertechnologien im Bahnbereich strengen Qualifizierungsprozessen und projektspezifischen Anforderungen unterliegt. Die Zusammenarbeit ist Teil des umfassenden Beschaffungs- und Entwicklungsansatzes von Siemens Mobility und soll Bahnkunden langfristig Flexibilität, Zuverlässigkeit und Versorgungssicherheit gewährleisten.
Mit ihrer fortgesetzten Zusammenarbeit leisten Mitsubishi Electric Europe und Siemens Mobility einen Beitrag zur Weiterentwicklung der SiC-Technologie als Schlüsseltechnologie für die nächste Generation nachhaltiger Bahnsysteme.
Neue Modulgeneration in der Qualifizierungsphase
Das Full-SiC-Modul FMF750DC-66A von Mitsubishi Electric, das bereits in früheren Bahnprojekten eingesetzt wurde, hat im täglichen Fahrgastbetrieb eine stabile und zuverlässige Leistung gezeigt. Darauf aufbauend stellt das neue Unifull Full SiC Power Module FMF800DC-66BEW den nächsten Entwicklungsschritt in der kontinuierlichen Weiterentwicklung der SiC-Technologie des Unternehmens dar. Derzeit wird das Modul für die anspruchsvollen Anforderungen moderner Bahnanwendungen qualifiziert, wie sie insbesondere im stark ausgelasteten Nah- und Regionalverkehr auftreten.
Das neue Modul verfügt über einen neuen Chip-Satz, geringere Schaltverluste und eine höhere Stromtragfähigkeit. Diese Verbesserungen tragen zu einer weiteren Steigerung der Effizienz und Leistungsfähigkeit von Traktionssystemen bei. Das FMF800DC-66BEW baut damit auf den bewährten Konstruktionsprinzipien seines Vorgängers auf und entwickelt die SiC-Technologie für zukünftige Bahnanwendungen konsequent weiter.