В электромобилях и гибридных транспортных средствах силовые модули как основной компонент силовой электроники контролируют эффективную подачу энергии на привод. Разработка компактной силовой электроники с эффективными силовыми модулями обеспечивает устойчивое снижение выбросов CO2 от дорожного движения. Два партнера ZF и Danfoss планируют повысить эффективность силовых модулей. В дополнение к стандартным приложениям на 400 вольт, обе компании начали совместно разрабатывать модуль питания на 800 вольт для серийного проекта, чтобы позиционировать себя на вершине этого сегмента. Этот проект планируется запустить в серийное производство в 2022 году
Силовые полупроводники, которые ZF разрабатывает в рамках недавно объявленного сотрудничества с Cree, американским производителем полупроводников на основе карбида кремния, также будут использоваться для силовых модулей Danfoss.
Почему карбид кремния полупроводники используются для силовой электроники
Решающим фактором в электромобилях является время их зарядки. В отличие от бензиновых и дизельных автомобилей, где топливо течет на борту в течение нескольких минут, время зарядки электромобилей значительно больше. Например, сеть сверхбыстрой зарядки, созданная немецкими автопроизводителями, рассчитана на зарядную мощность до 350 киловатт. Это позволит зарядить батарею на 90 кВт в течение 15 минут - теоретически. Такие высокие зарядные способности требуют новой электрической системы автомобиля. Здесь 800-вольтовая электрическая система становится все более и более утвержденной как будущий стандарт. Для всех компонентов привода это означает, что они должны справляться с удвоенным напряжением по сравнению с современными решениями.
Следовательно, силовые полупроводниковые приборы, которые контролируют протекание тока между двигателем и аккумулятором, должны быть рассчитаны на это двойное напряжение. На этом фоне ZF решила построить силовую электронику следующего поколения на новом полупроводниковом материале. Вместо чистого кремния, который использовался до сих пор, в следующем десятилетии силовые полупроводники будут основаны на карбиде кремния (SiC).
Электродвигатели
Так выглядит технология привода будущего
Ким Фаусинг, генеральный директор Danfoss Group, о стратегическом партнерстве: «Мы гордимся партнерством с ZF, потому что мы убеждены, что это более тесное сотрудничество между двумя компаниями может объединиться в разработке будущих трансмиссий для электрификации транспортных средств. внести решающий вклад. Вместе мы сможем ускорить изменения в транспортном секторе ».