Infineon

CoolSiC-Leistungsmodul reduziert Energiebedarf von Straßenbahnen

14. Februar 2022, 13:00 Uhr | Irina Hübner
Das XHP-2-Modul wurde in einer Avenio-Straßenbahn getestet.
© Infineon

Effizienter Schienenverkehr ist ein Schlüssel für grüne Mobilität. Siemens Mobility und die Stadtwerke München haben nun Infineons CoolSiC-Leistungsmodule in einer Münchner Straßenbahn getestet – mit vielversprechendem Ergebnis.

Um Mobilität grüner zu machen, sind in Europa unterschiedliche Förderprogramme in Milliardenhöhe für den Schienenverkehr geplant. Angesichts der dadurch entstehenden Anforderungen müssen jedoch neue Technologien entwickelt werden, bei denen insbesondere die Steigerung der Energieeffizienz ein zentrales Ziel ist. Zugeschnitten auf diese Anforderungen des Zugverkehrs wird Infineon Leistungshalbleiter mit CoolSiC-MOSFET- und .XT-Technologie im XHP-2-Gehäuse auf den Markt bringen.

Halbleiterlösungen für leisere Straßenbahnen

Bei einem gemeinsamen Feldtest von Siemens Mobility und den Stadtwerken München (SWM) konnte sich das XHP-2-Leistungsmodul von Infineon bereits beweisen: In München wurde eine Avenio-Straßenbahn mit den Leistungsmodulen ausgestattet und ein Jahr lang im Fahrgastbetrieb getestet, wobei rund 65.000 km zurückgelegt wurden. Siemens Mobility gab nun bekannt, dass mit dem Einsatz von Leistungshalbleitern auf Basis von Siliziumkarbid der Energiebedarf von Straßenbahnen um zehn Prozent gesenkt werden konnte. Gleichzeitig war es möglich, die Motorengeräusche im Fahrbetrieb deutlich zu reduzieren.

»Innovative Halbleiterlösungen für die Bahntechnik sind ein wichtiger Treiber für grüne Mobilität. Der erfolgreiche Feldtest in einer Straßenbahn in München belegt, welche Vorteile die SiC-Technologie für Hersteller, Bahnbetreiber und Anrainer bietet«, sagt Dr. Peter Wawer, Präsident der Industrial Power Control Division von Infineon. Die Tests fanden im Rahmen des europäischen Entwicklungs- und Forschungsprojektes PINTA statt und sind Teil der umfangreichen europäischen Forschungs- und Innovationsinitiative Shift2Rail, bei der durch gezielte Investitionen ein zukunftsfähiges europäisches Eisenbahnsystem geschaffen werden soll.

Höhere Energieeffizienz dank Siliziumkarbid

Die Implementierung von SiC in Leistungsmodule für Zugantriebssysteme ist eine große Herausforderung: Neben einem effizienten und sehr robusten SiC-Chip sind Gehäuse erforderlich, die hohe Schaltgeschwindigkeiten erlauben, sowie Verbindungstechnologien, die eine lange Lebensdauer ermöglichen. Genau diese Eigenschaften weist das Leistungsmodul von Infineon auf.

Da Züge häufig beschleunigen und abbremsen, sind die Leistungszyklen für Halbleiter in Bahnanwendungen sehr anspruchsvoll. Die damit verbundenen ständigen Temperaturschwankungen belasten die Verbindungstechnik. Abhilfe schafft die .XT-Technologie von Infineon. Diese Technologie verbessert die Lebensdauer bei Leistungszyklen erheblich und wird seit Jahren in ähnlich herausfordernden Anwendungen wie beispielsweise Windkraftanlagen eingesetzt.

Im XHP-2-Leistungsmodul von Infineon ermöglichen CoolSiC-MOSFET-Chips niedrige Wandlungsverluste bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit. Sie sind die Basis für hohe Energieeffizienz und kommen bereits heute in vielen Anwendungen, zum Beispiel in Photovoltaikanlagen, zum Einsatz. Das XHP 2-Gehäuse von Infineon zeichnet sich durch eine geringe Streuinduktivität, ein symmetrisches und skalierbares Design sowie hohe Stromtragfähigkeit aus. Damit ist das Gehäuse für SiC sehr gut geeignet.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Infineon Technologies AG