Energieeffizienz

Siliziumkarbid-Technik hält Einzug in den Antrieben der Formel E

19.10.16 | Redakteur: Gerd Kucera

Dr. Kazuhide Ino, ROHM: „Mit dem Einsatz in der Formel E zeigen wir, dass unsere SiC-Dioden und SiC-Power-MOSFETs den Wirkungsgrad elektrischer Systeme deutlich steigern.“
Dr. Kazuhide Ino, ROHM: „Mit dem Einsatz in der Formel E zeigen wir, dass unsere SiC-Dioden und SiC-Power-MOSFETs den Wirkungsgrad elektrischer Systeme deutlich steigern.“ (Bild: ROHM)

Die Hochtemperatureignung bis 300 °C ist eine der besonderen Stärken von SiC-Halbleitern. Ideal für etwa die Elektromobilität, die hohe Leistungsdichte, Kompaktheit und Zuverlässigkeit verlangt.

Erklärtes Ziel der Formel E ist, weltweit die Elektromobilität voranzubringen; dazu stehen wichtige Themen wie Nachhaltigkeit und Umweltschutz im Vordergrund.

Während lärmende Boliden mit fossilem Brennstoff ihre Runden auf permanenten Rennstrecken in der urbanen Peripherie drehen, kommen die E-Teams mit 20 Fahrern und 40 Motorcarts direkt in die Herzen der Städte. Nach Hongkong (2016/2017) bemühen sich Tokio und Yokohama um ein Formel-E-Rennen in der vierten Saison 2017/2018.

Weil alle Kraft aus einer Lithium-Ionen-Batterie kommt, ist das clevere Energie-Management der Schlüssel zum Erfolg. Speed bis zum Limit bedeutet Duelle bei Geschwindigkeiten bis zu 220 km/h. Stillstand gibt es keinen – vor allem nicht in der Weiterentwicklung von Leistungshalbleitern für die Inverter der Rennfahrzeuge.

„Das Beste aus der zur Verfügung stehenden Energie herauszuholen ist unsere Maxime“, konstatiert Dr. Kazuhide Ino, General Manager der Power Devices Division bei ROHM Semiconductor in Kyoto, „mit der Technologie-Partnerschaft im Venturi-Team will ROHM zeigen, dass Power Devices auf Basis von Siliziumkarbid serientauglich sind und beispielsweise in der Elektromobilität den Wirkungsgrad elektrischer Systeme deutlich steigern.

Die Herausforderung für Teams und Fahrer liegt zum einen im effizienten Einsatz der zur Verfügung stehenden Energie und zum anderen darin, die Batterieleistung bestmöglich auf die Rennstrecke zu bringen. Hier kommt die neu entwickelte Halbleitertechnologie mit Siliziumkarbid (SiC) des Sponsoring-Debütanten ROHM ins Rennen.

Im Vergleich zum herkömmlichen Silizium kann das neue Material höhere Lasten und Spannungen verarbeiten und verbraucht dabei deutlich weniger Energie – selbst bei sehr hohen Temperaturen in der Anwendung. Durch den Einsatz von SiC als Kernelement der Partnerschaft erhoffen sich der Luxussportwagen-Hersteller Venturi und der SiC-Halbleiterspezialist ROHM deutliche Wettbewerbsvorteile.

Gemeinsames Ziel ist es, die technologische Weiterentwicklung anzuführen und die Energieeffizienz elektronischer Systeme weiter zu steigern – sowohl auf dem Gebiet des Formel-E-Rennsports als auch bei Anwendungen leistungselektronischen Bauteile für den Einsatz in der Industrie.

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