DENSO entwickelt Inverter mit SiC-Leistungshalbleitern

Name: DENSO Aftermarket
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Die DENSO Corporation, ein führender OE-Mobilitätsanbieter und Muttergesellschaft von DENSO Aftermarket, hat ihren ersten Inverter mit Siliziumkarbid (SiC)-Halbleitern entwickelt. Dieser Wechselrichter, der in die eAxle, ein von der BluE Nexus Corporation entwickeltes elektrisches Antriebsmodul, integriert ist, kommt im neuen Lexus RZ, dem ersten rein batterieelektrischen Fahrzeugmodell (BEV) des Fahrzeugherstellers, zum Einsatz. Der Lexus RZ feierte im April seine Weltpremiere.

WICHTIGER HINWEIS: DENSO Aftermarket ist stolz darauf, sein technisches Wissen und seine Erfahrung weiterzugeben. Bitte beachten Sie jedoch, dass es sich bei der in diesem Artikel erwähnten Technologie um Erstausrüstungstechnologie handelt, die noch nicht im Aftermarket-Sortiment erhältlich ist.

SiC-Leistungshalbleiter, die aus Silizium und Kohlenstoff bestehen, reduzieren die Verlustleistung im Vergleich zu Silizium (Si)-Leistungshalbleitern erheblich. In einem Fahrtest, der unter bestimmten Bedingungen von einem BEV mit einem SiC-Halbleiter-Inverter durchgeführt wurde, wurde eine Verringerung der Verlustleistung um mehr als 50 % im Vergleich zu einem BEV mit einem Inverter mit einem herkömmlichen Si-Halbleiter nachgewiesen. Durch den Einsatz eines SiC-Halbleiter-Inverters wird die Energieeffizienz des BEV verbessert und die Reichweite erhöht.

Schlüsselelemente der neuen Inverter-Entwicklung

SiC-Leistungshalbleiter mit DENSOs einzigartiger Trench-Typ Metall-Oxid-Halbleiter (MOS)-Struktur* verbessern die Leistung pro Chip, da sie den durch die erzeugte Wärme verursachten Leistungsverlust reduzieren. Die einzigartige Struktur erreichte eine hohe Spannung und einen niedrigen On-Widerstand**.

Schlüsselelemente der neuen Inverter-Herstellung

Auf der Grundlage der von DENSO und Toyota Central R&D Labs, Inc. gemeinsam entwickelten hochwertigen Technologie verwendet DENSO SiC-Epitaxie-Wafer***, in die die Ergebnisse der von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) in Auftrag gegebenen Arbeiten einfließen. Dadurch konnte DENSO die Anzahl der Kristalldefekte halbieren, die den normalen Betrieb des Geräts aufgrund der Unordnung der atomaren Anordnung des Kristalls verhindern. Durch die Reduzierung der Kristalldefekte werden die Qualität und die stabile Produktion von SiC-Leistungshalbleiterbauelementen, die in Fahrzeugen eingesetzt werden, sichergestellt.

REVOSIC®

DENSO nennt seine SiC-Technologie „REVOSIC®". DENSO nutzt REVOSIC® zur umfassenden Entwicklung von Technologien für Produkte, die von Wafern über Halbleiterbauelemente bis hin zu Modulen wie Power Cards reichen. DENSO wird zur Verwirklichung einer CO2-neutralen Gesellschaft durch die Entwicklung eines effizienteren Energiemanagements für Fahrzeuge beitragen und gleichzeitig den Zuschuss aus dem Grünen Innovationsfonds (GI-Fonds)**** nutzen, der im Jahr 2022 verabschiedet wurde.

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* Die einzigartige Trench-Typ MOS-Struktur von DENSO: Halbleiterbauelemente mit einem Trench-Gate, das die von DENSO patentierte Technologie zur Entspannung des elektrischen Feldes nutzt.

** On-Widerstand: Ein Maß für die Leichtigkeit des Stromflusses: je niedriger der Wert, desto geringer die Verlustleistung.

*** SiC-Epitaxie-Wafer: Einkristalline SiC-Wafer mit einer epitaktisch aufgewachsenen SiC-Dünnschicht.

**** Grüner Innovationsfonds (GI-Fonds): Der GI-Fonds wurde vom Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) eingerichtet und der NEDO mit dem Ziel übertragen, bis 2050 CO2-Neutralität zu erreichen. DENSO wurde ausgewählt, um Subventionen für ein Projekt zur Entwicklung von Fertigungstechnologien für Leistungshalbleiter der nächsten Generation für Elektrofahrzeuge zu erhalten.