Schwerpunktthema Reichweite

Schwerpunktthema Reichweite

Elektromobilität wird nur dann breite Akzeptanz erfahren, wenn die Fahrzeuge eine ausreichende Reichweite bieten können. Doch wovon hängt die Reichweite eines E-Autos ab? Hier erfahren Sie alles über aufkommende und weiterentwickelte Technologien zur Erhöhung der Reichweite: von Wirkungsgrad über Halbleiter bis Gewichtsreduzierung durch Leichtbau.

Höhere Reichweite dank höherer Leistungsdichte durch SiC-Module
Designüberlegungen im E-Motorantrieb

Höhere Reichweite dank höherer Leistungsdichte durch SiC-Module

Fast die gesamte Energie eines Elektrofahrzeugs (EV) wird am Fahrantrieb verbraucht. Folglich sollte gerade das Antriebssystem daher mit der höchstmöglichen Effizienz arbeiten. Denn all dies hilft, die Reichweite des Elektrofahrzeugs zu maximieren.

Höherer Wirkungsgrad und mehr Reichweite für E-Autos mit SiC
Siliziumkarbid im Traktionswechselrichter

Höherer Wirkungsgrad und mehr Reichweite für E-Autos mit SiC

Bei der Umstellung auf den Antrieb mit elektrischer Energie kann die Verwendung von SiC-MOSFETs in Traktionswechselrichtern dazu beitragen, die Kluft zwischen den Erwartungen an die Reichweite und Preis von E-Autos verringern.

SiC-Leistungsschalter von Bosch für Hochvolt-Applikationen
Hohe Schaltleistung auf kleinem Raum

SiC-Leistungsschalter von Bosch für Hochvolt-Applikationen

In der Leistungselektronik geben Normen Vorgaben, was nötig ist, um Hochvoltapplikationen zu realisieren. Aber die Bauteile sollen immer größere Schaltleistungen bei geringem Platzbedarf ermöglichen. Wie wählt der Entwickler die Bauelemente aus?

Schnellschaltende SiC-Bauelemente im Umrichter von E-Autos
Wirkungsgrad im elektrischen Antriebsstrang steigern

Schnellschaltende SiC-Bauelemente im Umrichter von E-Autos

Die Reichweite von E-Autos zu erhöhen gelingt auch durch den Einsatz von SiC-Trench-MOSFETs im Antriebsstrang, wodurch die Verluste im Umrichter kleiner ausfallen. Die MOSFETs bieten niedrige Durchlassverluste und minimieren die Schaltverluste.

Leistungsumwandlung im E-Auto: Topologie- und Bauelementeauswahl
Hoher Wirkungsgrad mit SiC-FETs

Leistungsumwandlung im E-Auto: Topologie- und Bauelementeauswahl

Wide-Bandgap-Halbleiter wie SiC und GaN machen den Weg frei für einen hohen Wirkungsgrad. Der Beitrag erörtert die Eigenschaften dieser Komponenten im Vergleich zu Alternativen wie SiC-FETs.

So unterscheiden sich GaN- und SiC-Transistoren
Wettbewerb der WBG-Bauelemente

So unterscheiden sich GaN- und SiC-Transistoren

Verbindungshalbleiter mit großer Bandlücke lösen in einigen Bereichen der Elektronik Silizium immer mehr ab. Besonders etabliert haben sich in den letzten Jahren Bauelemente auf Galliumnitrid- und Siliziumkarbid-Basis. Doch wo liegen die grundlegenden Unterschiede zwischen beiden und welche Vorteile bieten sie im Automotive-Bereich?

Second Life – Ein zweites Leben für alte Elektrofahrzeug-Batterien
Wiederverwendung geht vor Wiederaufbereitung

Second Life – Ein zweites Leben für alte Elektrofahrzeug-Batterien

Was passiert mit den durchschnittlich eine halbe Tonne wiegenden Batterien von E-Autos, wenn sie nicht mehr genügend Ladung für den Antrieb speichern können? Eine Antwort darauf ist Second Life, also Wiederverwendung.

SiC für Elektrofahrzeuge benötigt neue Aufbau- und Verbindungstechnik
Markt- und Technologietrends bei SiC-Leistungsmodulen

SiC für Elektrofahrzeuge benötigt neue Aufbau- und Verbindungstechnik

Der Entwicklungsfokus bei SiC-Anwendungen wendet sich der Kostensenkung zu, um mit den etablierten Si-IGBT-Lösungen im Wettbewerb bleiben zu können. Gerade in der Aufbau- und Verbindungstechnik bei SiC-Modulen ist die Technologie noch nicht ausentwickelt.

GaN-FETs im E-Auto: Design-Herausforderungen bei hohen Frequenzen
Weniger Verluste im On-Board-Charger

GaN-FETs im E-Auto: Design-Herausforderungen bei hohen Frequenzen

Beim Bordladegerät (OBC) von EV haben höhere Laderaten zu einer Leistungsanhebung auf 22 kW geführt. Aber gleichzeitig muss der OBC in den vorhandenen Einbauraum passen und darf nicht überhitzen. Dies ist mit GaN-FETs auch heute schon realisierbar.

750-V-SiC-FETs für die nächste Generation an Elektrofahrzeugen
Wide-Bandgap-Technologie geht auf die nächste Stufe

750-V-SiC-FETs für die nächste Generation an Elektrofahrzeugen

Die Leistungsvorteile von Bauelementen mit Wide-Bandgap-Prozesstechnologien sind mittlerweile anerkannt. Mit weiteren Innovationen auf architektonischer Ebene besteht die klare Aussicht, dass sie den EV-Betrieb noch effizienter gestalten und Verluste minimieren.