RITALIN - Hochleistungs-Doppel-SiC-Wechselrichter für den EV-Motorsport
Das RITALIN-Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines fortschrittlichen dualen Siliziumkarbid (SiC)-Wechselrichters für Hochleistungs-Elektrofahrzeuge.
Highlights des Projekts:
- Entwicklung: Seit 2022 Entwicklung eines dualen Wechselrichtersystems für den Antrieb von zwei 3-Phasen-Motoren mit einem Gehäuse und einer gemeinsamen Steuereinheit, das weniger Platz benötigt, eine geringere elektromagnetische Beeinflussung und eine optimierte Nutzung des Zwischenkreises bietet.
- Kühlung: Fortschrittlicher Pin-Fin-Kühler, der mittels CFD-Simulation optimiert wurde und einen Wärmewiderstand von 0,086 K/W erreicht und die Sperrschichttemperaturen sicher unter 150 °C hält.
- Thermische Schnittstelle und Klemmung: Verwendung eines graphitbasierten Phase-Change-Materials, hohe Klemmkraft über Tellerfedern und speziell entwickelte Kühlstruktur zur Gewährleistung einer optimalen Wärmeleitfähigkeit.
- Gehäuse & Integration: Leichtes Blechgehäuse und kundenspezifische Zwischenkreiskondensatoren, die eine Leistungsdichte von 56 kW/l und 78 kW/kg bei 2×350 kW Leistung und 800 V Systemspannung erreichen.
Die Echtzeit-Abschätzung der Sperrschichttemperatur ermöglicht eine maximale Leistungsabgabe bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit.
SiC-Traktionswechselrichter steigert die Leistung von Elektrofahrzeugen
In Elektrofahrzeugen scheint die Leistungselektronik mit Siliziumkarbid (SiC)-basierten Halbleitern ein breites Spektrum an Vorteilen gegenüber der Standard-IGBT-Technologie zu bieten. Bestandteil von Projekt RITALIN ist ein hochleistungsfähiger SiC-Traktionswechselrichter, um das volle Potenzial der neuen Technologie zu demonstrieren.
- SiC-basierte Wechselrichter ermöglichen einen hohen Wirkungsgrad sowie eine hohe Leistungsdichte und werden als Ersatz für die konventionelle Siliziumtechnologie gewählt
- Der Wechselrichter basiert auf speziellen Vorserien-SIC-Automobil-Halbbrücken-Leistungsmodulen, die exklusiv vom Hersteller bereitgestellt werden
- Eine Nennausgangsleistung von 340kW und ein maximaler Phasenstrom von über 500A @ 800V ist zu erwarten
Inverter Prototyp
