VisIC und AVL arbeiten an Galliumnitrid-Inverter für E-Autos

Der israelische Halbleiter-Hersteller VisIC Technologies und AVL kooperieren auf dem Feld von Galliumnitrid-Wechselrichtern für Elektroautos. Diese sollen Inverter mit Siliziumkarbid-Technologie übertreffen und gleichzeitig die Kosten senken.

Die Partner geben an, dass Zulieferer und OEMs der Automobilbranche im Zuge ihrer Zusammenarbeit mit Leistungshalbleitern versorgt werden sollen, die auf Galliumnitrid-(GaN)-Technologie basieren. Das Material soll gegenüber Silizium oder Siliziumkarbid einen Mehrwert bieten – etwa durch eine höhere Leistungsdichte, einen höheren Wirkungsgrad und durch reduzierte Größen, insbesondere bei höheren Schaltfrequenzen. Diese Eigenschaften ermöglichen Energieeinsparungen und kleinere Formfaktoren, wodurch sich GaN für ein breites Anwendungsspektrum eignen soll – unter anderem für E-Autos.

AVL hat ein Kernprodukt der Israelis („GaN-on-Silicon D³GaN“) jüngst geprüft und meldet folgende Resultate: „Der Wechselrichter, installiert auf einem Elektromotorenprüfstand und gesteuert durch AVLs präzisen SOP-eDrive-Regelungsalgorithmus, erreichte bei einer Schaltfrequenz von 10 kHz einen Benchmark-Wirkungsgrad von 99,67 %.“ Dieser Wert sei bei 5 kHz sogar auf über 99,8 % gestiegen, womit die Technologie vergleichbare SiC-Wechselrichter um bis zu 0,5 % übertrifft und die Energieverluste um mehr als 60 % reduziert, heißt es in einer begleitenden Mitteilung.

Neben den technischen Aspekten sollen die GaN-on-Silicon-Leistungshalbleiter von VisIC auch ökologische Vorteile bieten: Sie erfordern laut AVL während der Produktion deutlich weniger Energie als SiC-Produkte. Zudem könnten sie in den weit verbreiteten 200-mm- und 300-mm-Silizium-Halbleiterfabriken hergestellt werden.

„Gemeinsam mit AVL machen wir es möglich, dass hochmoderne GaN-Wechselrichtertechnologie ihren Weg in noch mehr E-Autos findet und setzen einen neuen Maßstab für Effizienz und Wirtschaftlichkeit in der Branche“, äußert Gregory Bunin, CTO von VisIC Technologies. „Unsere Partnerschaft dient dem Ziel, Innovationen im Elektrofahrzeugsektor voranzutreiben, die sowohl wirkungsvoll als auch einfach erhältlich sind. Sie bringt die einzigartige Leistung von GaN einem breiteren Markt näher.“

„Mit VisICs neuem GaN-Modul für Hochleistungssysteme können wir unseren Kunden hochmoderne Lösungen bieten, die optimal auf die Anforderungen der Antriebssysteme der nächsten Generation ausgerichtet sind“, fügt Dr Thomas Frey, Head of Segment E-Mobility & E-Drive System von AVL Software and Functions GmbH, hinzu. „Gemeinsam können wir die Elektromobilität merklich voranbringen und dazu beitragen, den CO2-Fußabdruck zu verringern.“

AVL und VisIC planen zudem, das Portfolio um 800-Volt-Leistungsmodule aus Galliumnitrid zu erweitern. Damit will das Duo gewährleisten, dass sich die Technologie weiter an die Bedürfnisse der Elektrofahrzeugbranche anpassen lässt und skalierbar bleibt.

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