Infineon Technologies/Schweizer Electronics
Demonstrator für Batterieschalter
Infineon Technologies und der Leiterplattenhersteller Schweizer Electronic haben gemeinsam einen Prototypen für einen Batterieschalter entwickelt, der mit beeindruckenden Leistungsdaten zeigt, was mit heutigen Technologien bereits möglich ist.
Für den Prototypen wurden die 40 V OptiMOS-T2-MOSFETs in TO-Leadless-Gehäusen von Infineon mit der Leiterplattentechnik von Schweizer Electronic (Leiterplatte mit 2-mm-Kupfer-Inlay und 100 µm Kupfer in der Außenlage) kombiniert.
- Der Prototyp weist folgende Parameter auf:400 A Dauerstrom;
- 1800 A Starterstrom (thermisch limitiert)
- 4500 A Kurschlussabschaltung
- 7200 A Spitzenstrom (40 µs bei 125 °C
- 0,082 mOhm typischer MOSFET-Widerstand (25 °C)
- 0,112 mOhm Klemme-Klemme-Widerstand (der Durchlasswiderstand der Leiterplatte liegt bei zirka 30 µOhm, gut 80 µOhm kommen durch die MOSFETs)
- 4,7 K/W thermischer Widerstand (thermische Widerstand innerhalb der Leiterplatte liegt unter 0,1 K/W)
- 36 K Temperaturerhöhung bei 250 A Gleichstrom
Die Batterieschalter eignet sich dank seiner hohen Stromtragfähigkeit und seiner maximalen Entwärmung beispielsweise dafür, heutige pyroelekrische Schalter zu ersetzen. Er kann aber auch als Sicherheitsschalter für Hochstromverbraucher (EPS, Lüftermotoren etc.) oder als Schalter für Batterieteilnetze (Laden von E-Fahrzeugen etc.) zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann er auch zur Bordnetztrennung im Fahrbetrieb aber auch während des Parkens genutzt werden und Elektromigration und Korrosion an Elektronik-Komponenten verhindern sowie Ruhe- und Fehlerströme optimieren.
Der einsatzbereite Prototyp zeichnet sich durch einen geringen Platzbedarf aus (im Vergleich zum D²PAK um 30 Prozent verringerter Footprint). Da für die Leiterplatte für eine optimale Wärmeabfuhr sorgt und damit zur Kühlung der MOSFETs beiträgt, sinkt der Aufwand für die Kühlung und damit die Kosten. Außerdem kann mithilfe von intelligenten Schaltern der Kabelbaum verändert werden und dünnere/kostengünstigere Kabel zum Einsatz kommen.
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