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Rohm

SiC für Rennwagen

14. Oktober 2016, 8:28 Uhr | Heinz Arnold

Der Rennwagen des Venturi-Teams mit deutlich verkleinertem Inverter (rot).

Weniger Gewicht, kleinere Bauform, geringerer Energieverbrauch, höhere Leistungsdichte und höhere Geschwindigkeit – das sind die Vorteile der neuen SiC-Dioden von Rohm gegenüber herkömmlichen Silizium-Komponenten, die jetzt erstmals in den Rennwagen ihre Leitungsfähigkeit bewiesen haben.

Formel E in Hongkong

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»Mit den Komponenten aus Siliziumkarbid konnten wir das Gewicht unseres neusten Rennwagens um 20 kg reduzieren«, freut sich Franck Baldet, CTO von Venturi. Er war maßgeblich an der Entwicklung des neuen Rennwagens beteiligt, der im ersten Rennen der dritten Rennserie der Formel E in Honkong ins Rennen ging. 20 Prozent Gewichtsreduzierung sind für eine Rennwagen der Formel E enorm viel. Daran gemessen sind die Dioden aus SiC winzig und leicht. Das Geheimnis liegt in dem neuen Halbleitermaterial: die SiC-Dioden erreichen höhere Schaltfrequenzen, weshalb kleinere Spulen und Kondensatoren Einsatz finden können. Das reduziert das Volumen und das Gewicht der Inverter. Außerdem erreichen die Dioden eine höhere Effizienz und sie arbeiten bei höheren Temperaturen. Deshalb kann in vielen Fällen von Wasserkühlung auf Luftkühlung übergegangen werden, was noch einmal zu deutlichen Gewichtseinsparung und Vereinfachung führt. Die Konstrukteure der Rennwagen erhalten damit zugleich mehr Spielraum, das Gewicht optimal verteilen zu können und dem Rennwagen damit eine bessere Straßenlage zu verschaffen. Das führt nicht nur zu schnelleren Autos.

ROHM Semiconductor präsentierte seine bahnbrechende, innovative Siliziumkarbid-Technologie – kurz SiC – beim ersten Rennen der neuen Formel-E-Saison 2016/2017 in Hongkong. Pünktlich zum Serienstart feierte der führende japanische Halbleiterhersteller sein Debüt als Sponsor und Offizieller Technologiepartner des Venturi Formel-E-Teams. Das Besondere dieser Partnerschaft verbirgt sich hinter dem entscheidenden Erfolgsfaktor der vollelektrischen Rennserie – dem Energiemanagement. Die Herausforderung für Teams und Fahrer liegt zum einen im effizienten Einsatz der zur Verfügung stehenden Energie und zum anderen darin, die Batterieleistung bestmöglich auf die Rennstrecke zu bringen. Hier kommt die von ROHM neu entwickelte Halbleitertechnologie mit Siliziumkarbid zum Einsatz. Im Vergleich zum herkömmlichen Silizium kann das neue Material höhere Lasten und Spannungen verarbeiten und verbraucht dabei deutlich weniger Energie – selbst unter sehr hohen Temperaturen. Durch den Einsatz von SiC als Kernelement der Partnerschaft erhoffen sich Venturi und ROHM deutliche Wettbewerbsvorteile. Gemeinsames Ziel ist es, die technologische Weiterentwicklung anzuführen und die Energieeffizienz der elektronischen Systeme weiter zu steigern.