Als führender Entwickler von SiC-basierten Leistungshalbleitern wurde ROHM ab Staffel 3 offizieller Technologiepartner von VENTURI und lieferte die weltweit fortschrittlichsten SiC-Leistungshalbleiter für den Wechselrichter, das Herzstück des Antriebssystems des Elektrofahrzeugs.
Der Wechselrichter für Staffel 4 integriert ein SiC-basiertes Leistungsmodul und ist dadurch 43 % kleiner und 6 kg leichter als der in Staffel 2 verwendete Wechselrichter.
Investorenvergleich:
Die Formel E ist eine von der FIA (Fédération Internationale de Automobile) organisierte Rennserie für Elektrofahrzeuge, die 2014 ins Leben gerufen wurde. Der Wettbewerb hat sich auf Städte weltweit ausgeweitet, darunter Metropolen wie Hongkong, Berlin und New York, und setzt sich für einen umweltfreundlichen Ansatz ein, der auf fossile Brennstoffe verzichtet. Der Schlüssel zum Sieg in dieser Rennserie liegt darin, dass die Fahrer die Energie so effizient wie möglich nutzen und so das Maximum aus der gespeicherten Energie herausholen. Es besteht die Hoffnung, dass die technologischen Fortschritte der Formel E zukünftig auf serienmäßige Elektrofahrzeuge übertragen werden können. Obwohl sich diese Sportveranstaltung noch in der Anfangsphase befindet, nehmen bereits mehrere Automobilhersteller aus aller Welt teil. Große Automobilhersteller, darunter auch japanische, haben bereits ihre Teilnahme am Rennen angekündigt.
ROHM bietet seit vielen Jahren ein vielfältiges Produktsortiment an, darunter Stromversorgungs-ICs und verschiedene Steuer-ICs sowie Spezialprodukte wie Leistungshalbleiter, Shunt-Widerstände und weitere Komponenten für Automobilanwendungen. ROHM ist weiterhin führend in der Entwicklung von SiC-basierten Leistungshalbleitern, die im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Bauelementen deutlich geringere Verluste aufweisen. Diese Leistungshalbleiter werden zunehmend in Motoren und Wechselrichtern von Elektrofahrzeugen eingesetzt.
Franck Baldet, CTO des VENTURI Formula E Teams, erklärt: „Die Formel E ist die einzige Motorsportveranstaltung, bei der die neuesten technologischen Entwicklungen im Bereich der Elektrofahrzeuge der nächsten Generation getestet werden können. Wir sind sehr stolz auf unsere technische Partnerschaft mit ROHM im Bereich Energiemanagement, der für den Formel-E-Rennsport von entscheidender Bedeutung ist. In der vierten Saison haben wir mit der Einführung eines vollständig aus Siliziumkarbid (SiC) gefertigten Leistungsmoduls einen leichten Wechselrichter realisiert, der nur minimalen Platz benötigt. Dank dieser neuesten Technologie erwarte ich eine deutliche Verbesserung unserer Rundenzeiten und hoffe, dass wir durch unsere Partnerschaft mit ROHM auch weitere technologische Revolutionen vorantreiben können.“.
Kazuhide Ino, Leiter der Produktionszentrale für Leistungselektronik bei ROHM Co., Ltd., erklärt: „ROHM liefert seit vielen Jahren Produkte für moderne Automobile, wobei Qualität unser Hauptvorteil ist. Aktuell möchten wir uns verstärkt auf diesen Bereich konzentrieren, und Halbleiterbauelemente spielen in den heutigen Hybrid- und Elektrofahrzeugen eine entscheidende Rolle. Das SiC-basierte Leistungsbauelement, das wir für den Formel-E-Rennwagen liefern, ist ein Beispiel dafür. Bereits in der dritten Saison im vergangenen Jahr (2016/17) haben wir SiC-SBDs beigesteuert, und in diesem Jahr bieten wir SiC-basierte Leistungsmodule an, die SiC-SBDs und SiC-MOSFETs kombinieren. Diese Module tragen zur Verbesserung der Fahrzeugleistung bei. Ich hoffe, dass wir durch die effiziente Energieumwandlung in einer Vielzahl von Branchen und Sektoren, angefangen bei Elektrofahrzeugen, weiterhin einen Beitrag zur Gesellschaft leisten können.“.
Der Vorteil von SiC-Produkten:
Das im Wechselrichter des Formel-E-Rennwagens von VENTURI eingesetzte SiC-basierte Leistungsmodul erzielt dank eines neu entwickelten Gehäuses mit verbesserter interner Struktur und optimiertem Wärmemanagement eine hohe Leistung. Im Vergleich zu herkömmlichen IGBT-Modulen mit ähnlichen Nennströmen reduziert dieses Modul die Schaltverluste um 75 % (bei einer Chiptemperatur von 150 °C). Dies trägt zur Gesamtenergieeffizienz der Anwendung bei. Darüber hinaus ermöglicht die Verkleinerung der peripheren Wechselrichterkomponenten durch den Einsatz einer höheren Schaltfrequenz in Verbindung mit den reduzierten Schaltverlusten ein kompakteres Kühlsystem.
Durch den Einsatz dieses vollständig auf Siliziumkarbid basierenden Leistungsmoduls im Wechselrichter (dem Herzstück des Antriebssystems) ist dieser 43 % kleiner und 6 kg leichter als in der zweiten Saison. Selbst im Vergleich zum vorherigen Wechselrichter der dritten Saison ist er 30 % kleiner und 4 kg leichter.
ROHM hat angekündigt, das VENTURI Formel-E-Team für die FIA Formel-E-Saison 2017/18 (vierte Saison), die Königsklasse des Rennsports für Elektrofahrzeuge, mit SiC-basierten Leistungsmodulen zu beliefern. Die Saison beginnt am 2. und 3. Dezember in Hongkong. Dieses Modul wird die Leistung des Fahrzeugs unter Wettbewerbsbedingungen weiter verbessern.
