46. Internationales Wiener Motorensymposium
BorgWarner’s kompaktes, doppelseitig gekühltes 800 V SiC Powermodul für hohe Stromdichte
Autoren
M. Strassburg, V. Iyappan, BorgWarner, Nürnberg; T. Alfermann, BorgWarner, Kokomo, USA; A. Mayer, J. Deussen, H. Nanjundaswamy, BorgWarner, Auburn Hills, USA; L. Louco, Asheville, USA
Jahr
2025
Druckinfo
Eigenproduktion ÖVK
Zusammenfassung
Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) erzielen einen wachsenden Anteil bei den Verkäufen von neuen Personenkraftwagen. Das Powermodul ist der Hauptteil des Inverters, um den Gleichstrom der Batterie mit höchster Effizienz in Wechselstrom für den elektrischen Motor umzuwandeln. Deshalb bedeuten Verbesserungen des Powermoduls direkt eine Erhöhung der Effizienz des Autos.
Mit steigender Nachfrage nach kleineren Invertern und Powermodulen spielen die Abmaße des Powermoduls eine wichtige Rolle. Das erfordert eine Steigerung der Stromdichte. Dieser Anstieg erfordert Verbesserungen des Halbleiterchips, aber besonders für die Kühlung des Powermoduls. Die Nutzung von SiC in Powermodulen ist bereits Standard. Kühlungseffizienz hängt von der Fähigkeit ab, die Wärme vom Ort der Erzeugung direkt abzuführen mit kürzesten Abständen und Materialien mit geringstem thermischem Widerstand. Die beidseitig gekühlte Powermodule von BorgWarner ermöglichen höchste Stromdichten. Die innerhalb des SiCMOS generierte Wärme wird gleichzeitig zu beiden Seiten abgeführt. Das ermöglicht, entweder eine geringere Tj des SiCMOS oder Stromversorgung mit kleinerer Chipfläche. Aufgrund der schlanken Viper Powerschaltertechnologie und fortschrittlicher Materialien zum Wärmetransport zu den Kühlelementen befähigt BorgWarner’s DSC Powermodul für höchste Effizienz bei der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom bei einem sehr kleinen abmaßen. Die kompakten Dimensionen ermöglichen Inverter mit kleinem Formfaktor. BorgWarner gibt einen Einblick, wie Powermodule für hohe Ströme zum einen und kleinere Powermodule für Segment A-C Autos oder Hybride zum anderen für eine nachhaltige Mobilität realisiert werden können.
ISBN
978-3-9504969-4-9
DOI
https://doi.org/10.62626/weha-rujf
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