2. Mai 2024
Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM arbeitet gemeinsam mit Industriepartnern an einem innovativen Wechselrichter für Elektrofahrzeuge, der durch verbessertes Kühlmanagement und moderne Materialien die Leistung elektrischer Antriebe signifikant steigern könnte.
Überhitzung begrenzt häufig die Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugantrieben. Um dies zu adressieren, entwickelt das Fraunhofer IZM im Projekt „Dauerpower“ einen neuen Wechselrichter, der weniger Hitze produziert und effizienter arbeitet. Dieses Gerät kann dank eines optimierten Kühlmanagements bei niedrigeren Temperaturen funktionieren, was die Halbleiterfläche reduziert und Kosten senkt.
Die neue Technologie nutzt Silizium-Karbid-Transistoren, die eine höhere Temperaturbeständigkeit und einen besseren Wirkungsgrad als traditionelles Silizium bieten. Diese Transistoren werden in einem innovativen Verfahren direkt auf Keramiksubstrate aufgebracht, was die Materialnutzung optimiert und den mechanischen Stress verringert.
Ein weiterer Fortschritt ist die Verwendung von 3D-gedruckten Kupfer-Kühlelementen, die eine verbesserte Wärmeleitung ermöglichen und den Kühlkreislauf effizienter gestalten. Durch die neuartige Anordnung und direkte Anbindung der Kühlung an die Halbleiter wird eine gleichmässige Temperaturverteilung erreicht, die das System weniger anfällig für Überhitzung macht.
Das Projekt, das auch von Porsche und Bosch unterstützt wird, zielt darauf ab, den Prototypen weiterzuentwickeln und umfangreiche Tests durchzuführen. Die Ergebnisse könnten zu einer ressourcenschonenderen Produktion und Nutzung von Elektrofahrzeugen führen, was die Kosten der Elektromobilität reduziert und ihre Nachhaltigkeit erhöht.
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https://idw-online.de/de/news832174