Die Wechselrichter-Baugruppe von Schaeffler ist die zentrale Leistungseinheit zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs über Logiksignale. Hier werden die hochfrequenten Stromimpulse erzeugt, die den Elektromotor des Fahrzeugs versorgen. Die Leistungsmerkmale des aktuell gefertigten Wechselrichters sind beeindruckend: Schaeffler hat die Ausgangsleistung des Wechselrichters durch eine Erhöhung der maximal möglichen Batteriespannung deutlich über die üblichen 800 V und mit Effektivströmen bis zu 650 A gesteigert, wodurch das Modul zu einer kompakten Leistungseinheit wird.
Hochspannungs-Wechselrichterblock
„Dank unserer strategischen Ausrichtung auf Skalierbarkeit und Modularität unserer Elektromobilitätslösungen – von Einzelkomponenten bis hin zur hochintegrierten Elektroachse – haben wir den einfach integrierbaren Inverter-Baustein entwickelt. Aufbauend auf der Entwicklung unserer generischen Plattform haben wir nur ein Jahr benötigt, um dieses Produkt, optimiert für die gängigen X-in-1-Architekturen, für die Serienproduktion vorzubereiten“, so Thomas Stierle, CEO der Elektromobilitätssparte von Schaeffler.
Modularität und Skalierbarkeit sind der Schlüssel zur einfachen Integration.
Als grundlegende Komponente eines Wechselrichters muss ein Modul sehr strenge Anforderungen erfüllen. Die Eigenschaften des Submoduls sind bezeichnend für den aktuellen Verkaufserfolg und den Start der Serienproduktion: Die Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter (SiC) von ROHM ermöglichen es dem rackmontierbaren Submodul, kompakt, effizient und dank seines modularen und skalierbaren Designs einfach in verschiedene Wechselrichter zu integrieren. Das Submodul umfasst das Leistungsmodul für die Pulsweitenmodulation (PWM) der Stromimpulse, den Zwischenkreiskondensator, einen Zwischenkreis und einen Kühler. Darüber hinaus verfügt das Modul über eine DC-Boost-Funktion, die es ermöglicht, ein Fahrzeug mit 800-V-Architektur an einer 400-V-Ladestation mit 800 V zu laden.
SiC-MOS-Wafer
„Wir freuen uns sehr über den Serienstart des Schaeffler-Wechselrichters mit unserem SiC-MOSFET der 4. Generation“, sagt Dr. Kazuhide Ino, Vorstandsmitglied und Geschäftsführer von ROHM. „Mit unserer SiC-Technologie leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Effizienz und Leistung von Elektrofahrzeugen. Durch die Partnerschaft mit Schaeffler fördern wir Innovation und Nachhaltigkeit in der Automobilindustrie“, fügt Dr. Ino hinzu.
Die strategische Allianz zwischen Schaeffler (ursprünglich initiiert unter Vitesco Technologies) und ROHM besteht seit 2020 und garantiert die Produktionskapazität für energieeffiziente SiC-Leistungshalbleiter.
