Batterieschalter von AB Mikroelektronik

Der Batterieschalter von AB Mikroelektronik ermöglicht ein schnelles, sicheres und geräuschloses Abschalten von Hochleistungsbatterien in Elektrofahrzeugen.

Die E-Mobilität wird die Art und Weise, wie Menschen in Zukunft mobil sein werden, verändern. Der Technologiewechsel ist ein globaler Trend, der zwischen 2020 und 2030 für eine sehr breite Masse von Verbrauchern Realität werden soll. Bereits seit einigen Jahren schreitet die Hybridisierung von Fahrzeugen in den Flotten vieler Automobilhersteller voran und es wird eine weitere Verbreiterung erwartet.

AB Mikroelektronik hat ein innovatives Packaging entwickelt, das Leistungshalbleitermodule unterstützt

Einer der Schlüssel für diesen Technologiewechsel und zugleich einer der dynamischsten Technologiebereich ist die Leistungselektronik. Die Aufgabe, Leistungshalbleiter sowohl für geringste Verlustleistung als auch für höchste Wärmeleitung hocheffizient zu montieren und zu verpacken, ebnet den Weg für eine längere Reichweite, für schnellere Ladevorgänge und bringt viele weitere Vorteile mit sich. AB Mikroelektronik hat diese hohen Anforderungen in ein optimiertes Packaging-Konzept überführt und bietet heute kundenspezifische Lösungen für kleinste Bauräume und höchste thermische Anforderungen.

Der Batterieschalter von AB Mikroelektronik erreicht eine hohe Leistungsdichte bei geringem Bauraum

Bei dieser neu entwickelten Technologie trennt ein leistungsstarker Schalter die Batterie eines Elektroautos schnell, sicher und geräuschlos vom Antriebsstrang. Bare-Die-Halbleiter werden direkt auf starren Aluminium-Metallsubstraten befestigt, die durch Dickschichttechnik hergestellt werden. Sowohl isolierende als auch leitende elektrische Leiterbahnen können flexibel auf die Substrate aufgebracht werden. Der Schalter befindet sich direkt zwischen Batterie-Pluspol und Last und steuert den Stromfluss bidirektional.

Vollaluminium-Metall-Powermodul für den effizienten und zuverlässigen Anschluss an Hochstromschienensysteme

Durch die Parallelschaltung von Leistungshalbleitern können hohe Ströme unterstützt werden, wobei eine entstehende Verlustleistung innerhalb der Halbleiter geteilt wird. Der typische Durchlasswiderstand des gesamten Leistungsmoduls beträgt nur 0,75 m bei 25 °C. Der sehr geringe thermische Widerstand des Moduls von nur 0,2 K/W vom Halbleiterübergang bis zum Wasser wird durch die Verwendung von Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit erreicht. Diese Eigenschaft wird im Wesentlichen durch das reine Aluminium-Metallsubstrat bestimmt, auf dem die Halbleiter direkt aufgebracht sind. Bei transienten Stromimpulsen ist der thermische Widerstand sogar kleiner als 0,1 K/W, sodass in kurzen Zeitabständen etwa ein Kilowatt Leistung abgeführt werden kann. Zum Schutz vor Feuchtigkeit, zur Erhöhung der elektrischen Isolationsfestigkeit und Robustheit ist das komplette Modul in Epoxidharz verpackt, und zusätzliche Sensoren für Temperatur, Spannung und Strom sind integriert.

Der hohe Wirkungsgrad dieses Moduls gewährleistet ein kostengünstiges Design und einen minimierten Stromverbrauch innerhalb typischer E-Mobilitätsanwendungen.

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