Embedded Power – ein Packaging Konzept für leistungselektronische Stromregler zum Einsatz in der Elektromobilität
Das EUREKA-CATRENE-Projekt EmPower (Embedded Power components for electric vehicle applications) entwickelt ein Packaging-Konzept für leistungselektronische Stromregler für die Einsatzbedingungen und Zuverlässigkeitsanforderungen in der Elektromobilität. Primäres Einsatzgebiet sind Stromrichter für Antriebsmotoren, Ladeeinrichtungen und leistungselektronische Steuerungen in Hilfsaggregaten wie Servolenkung und Bremssystem.
Die innovativen Schritte des EmPower-Konzepts bestehen einerseits in einer Verkürzung der Wärmeableitpfade, über welche die Schaltverluste der Leistungshalbleiter (IGBT, MOSFET, Diode) zum Kühlkörper abgeführt werden und wodurch die thermische Beanspruchung der Baugruppe im Lastfall entscheidend reduziert wird. Andererseits werden die Leistungshalbleiter erstmals beidseitig mit Kupfer beschichtet und in einem Leiterplattenaufbau unter Anwendung eines neuen NiedertemperaturSilbersinterprozesses eingebettet.
Zuletzt bedingt das Herstellen der kürzest möglichen elektrischen Verbindungen zwischen den Leistungshalbleitern eine Minimierung der parasitären Leitungsimpedanzen und eine deutliche Verbesserung des Schaltverhaltens. Im Projekt wurden drei Demonstratoren für die Leistungsbereiche 50 W, 500 W und 50 kW mit den eingebetteten Leistungshalbleitern entwickelt und das elektrische Schaltverhalten, thermische und thermomechanische Verhalten sowie die Zuverlässigkeit geprüft.
Das EUREKA-CATRENE-Projekt EmPower (Embedded Power components for electric vehicle applications) entwickelt ein Packaging-Konzept für leistungselektronische Stromregler für die Einsatzbedingungen und Zuverlässigkeitsanforderungen in der Elektromobilität.
