Das Power Lab befindet sich am Europahauptsitz in Willich-Münchheide bei Düsseldorf. Das Labor selbst erstreckt sich über 150 m² innerhalb eines 300 m² großen Areals. Es ist für die Analyse von Leistungskomponenten und -systemen konzipiert, um Kunden optimale Anwendungsunterstützung zu bieten. Zu diesem Zweck ist das Testlabor mit mehreren Prüfständen, darunter einem separaten Hochspannungsbereich, ausgestattet.
Qualität und Sicherheit hatten beim Bau des Labors höchste Priorität, ebenso wie die Anschaffung modernster Prüf- und Messgeräte mit fortschrittlichsten Technologien.
Zu den Anforderungen neuer Energiesystemtechnologien gehören eine höhere Leistungsdichte für die Bereitstellung größerer Energiemengen bei höheren Temperaturen, die Optimierung des Kühlsystems (eine der größten Herausforderungen), eine stärkere Integration in kompaktere und leichtere Systeme, eine schnellere Ladeinfrastruktur für Fahrzeuge sowie eine größere Reichweite.
Darüber hinaus müssen bei der Entwicklung von Leistungselektronikgeräten auch die Betriebsumgebung und die Netzstabilität berücksichtigt werden, da diese Produkte weltweit eingesetzt werden.
„Elektrofahrzeuge, Ladeinfrastruktur, Industriemaschinen, Solar- und Windkraftanlagen benötigen zunehmend eine Entwicklungsphase“, erklärt
Aly Mashaly, Leiter des Leistungslabors und Manager der Abteilung Energiesysteme. „Da es keine geeigneten Prüfstände auf dem Markt gibt, haben wir uns entschieden, Prüfstände nach unseren eigenen Anforderungen zu entwickeln und zu testen. So gewährleisten wir eine hohe Skalierbarkeit der Prüfstände und ihre Flexibilität für zukünftige Anpassungen.“
Aly Mashaly erklärte außerdem, dass das neue Leistungslabor ein Schlüsselelement zur Verbesserung des technischen Supports in Europa auf Anwendungsebene darstellt, da es über reine Simulationen hinaus neue Möglichkeiten bietet. Kundenspezifische Tests können für jedes Projekt angeboten werden, wodurch die Markteinführungszeit verkürzt wird.
Die Prüfstände verfügen über modernste Laborausrüstung mit neuesten Technologien und hohen Sicherheitsstandards. Zu den Testmöglichkeiten gehören unter anderem SiC-MOSFET-Transistoren, SiC-Dioden, IGBTs, Si-MOSFET-Transistoren und Gate-Treiber mit Spannungen bis zu 8000 V DC.
Der Leistungsprüfstand ermöglicht das Testen von AC/DC-, DC/DC-, DC/AC- und AC/AC-Wandlern unter realen Anwendungsbedingungen bis zu 15 kVA. Darüber hinaus können hochpräzise Wirkungsgrad- und Verlustmessungen mit Leistungsanalysatoren durchgeführt werden. Zu den Testeinrichtungen gehören ein Wechselstromnetzteil (Netzsimulation) und elektronische Lasten (AC und DC). Die maximalen Prüfspannungen betragen 1500 V DC und 400 V AC. Der kolorimetrische Prüfstand dient zur Analyse des thermischen Verhaltens von diskreten Leistungshalbleitern, Modulen, Leiterplatten und kompletten Leistungselektroniksystemen. Er kann für Tests im Temperaturbereich von -40 °C bis +180 °C eingesetzt werden. Die relative Luftfeuchtigkeit lässt sich zwischen 10 % und 98 % einstellen. Der Hochspannungsprüfstand für Spannungen bis zu 8000 V befindet sich in einem separaten Bereich, um das Messgerät während des Betriebs zu schützen. ROHM kann außerdem Isolationsabschnitte, insbesondere Luft- und Kriechstrecken, auf Leiterplatten- und Systemebene bis zu 6000 V untersuchen und prüfen.
„Wir sind stolz darauf, die Projekte unserer Kunden mit modernster Ausrüstung effizient zu unterstützen. Diese Investition unterstreicht unser Engagement für 
diskrete SiC- und Si-Leistungs- sowie Embedded-Bauelementtechnologien“, so Christian André, Präsident von ROHM Europe. „Das neue Power Lab ist ein Eckpfeiler unseres Qualitäts- und Zuverlässigkeitskonzepts.“
Christian André merkte außerdem an, dass der Markt für Elektrofahrzeuge durch einen Rechtsrahmen mit strengen Emissionsvorgaben reguliert wird, zum Beispiel:
– CAFE (USA: Corporate Average Fuel Consumption)
– Euro 6 (PM/PN- und NOx-Emissionen)
– China 6 (strengere Testbedingungen als Euro 6)
– Das Pariser Abkommen zur Reduzierung der Emissionen bis 2020…
ROHM kündigte außerdem an, dass das neue Werk auf den Philippinen bis Ende dieses Jahres fertiggestellt sein wird; ein Teil der Ausrüstung zur Herstellung von Widerständen und anderen Bauteilen soll später dorthin verlegt werden.
Um seine Technologie für Stromversorgungssysteme weiter zu stärken, setzt ROHM die Zusammenarbeit mit dem Formel-E-Team VENTURI fort. ROHM Semiconductor ist seit der dritten Saison (2016/2017) offizieller Technologiepartner von VENTURI und bringt seine innovativen SiC-Leistungsbauelemente (Siliziumkarbid) – eine Spitzentechnologie für die Elektromobilität – an die Rennstrecke, um die Effizienz der Leistungselektronik in den Formel-E-Fahrzeugen von VENTURI zu optimieren. Die Formel E ist die führende Rennserie für Elektrofahrzeuge.
Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen ROHM und VENTURI in der Formel E unterstreicht den Schlüssel zum Erfolg in dieser vollelektrischen Rennserie: das Energiemanagement. Die Herausforderung in der Formel E besteht darin, die Batterie so effizient wie möglich zu nutzen und während des Rennens einzusetzen. Um dies zu erreichen, hat VENTURI eine Partnerschaft mit ROHM geschlossen, die eine neue Siliziumtechnologie auf Basis von Siliziumkarbid (SiC) entwickelt hat. Dieses Material ist deutlich beständiger gegen elektrische Felder als herkömmliches Silizium, was zu extrem geringen Leistungsverlusten und einer höheren Temperaturbeständigkeit des Wechselrichters führt. ROHM und VENTURI erwarten daher, sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen und gleichzeitig die Entwicklung neuer technischer Lösungen zur Steigerung der Energieumwandlungseffizienz voranzutreiben.
ROHM Semiconductor ist erstmals globaler Markensponsor geworden. Diese Partnerschaft ist ein wichtiger Schritt für den weltweit führenden Halbleiterhersteller mit Hauptsitz in Kyoto, Japan, und unterstreicht sein Engagement für die Weiterentwicklung von Leistungs- und Energiemanagementsystemen. Die Integration der SiC-Technologie in die Formel E und die Elektromobilität im Allgemeinen ist ein bedeutender Schritt hin zu zukunftsweisender Technologie. Darüber hinaus engagiert sich ROHM aktiv in der Energiewende. Durch die Zusammenarbeit mit VENTURI demonstriert ROHM die Leistungsfähigkeit dieser neuen Technologie und ermöglicht so die Massenproduktion von SiC-Leistungshalbleitern, von der Industrie und Gesellschaft insgesamt profitieren.
