ESI AUTOMOTIVE AUF DER ELECTRIC & HYBRID VEHICLE TECHNOLOGY EXPO EUROPE: STEIGERUNG DER ZUVERLÄSSIGKEIT VON WECHSELRICHTERN UM DEN FAKTOR ZEHN

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ESI Automotive, Spezialist für Werkstoffe für Elektrofahrzeuge, wird auf der Electric & Hybrid Vehicle Technology Expo Europe (Stuttgart, 28. bis 30. Juni 2022) eine Sintertechnologie vorstellen, mit der die Zuverlässigkeit von Wechselrichtern um mehr als das Zehnfache verbessert werden kann. Für die Autohersteller bietet das die Vorteile von zuverlässigeren Antriebssystemen mit größerer Reichweite und verbesserter Effizienz.

Auf der Messe wird das Unternehmen in Halle 10, Stand A 96 den hohen Nutzwert des Wechsels von einem konventionellen modularen Design der Wechselrichter zu einem vollständig gesinterten Modul demonstrieren. Während beim konventionellen Modul Draht-Bond- und Löttechnik zum Einsatz kommen, werden bei einem vollgesinterten Modul stattdessen Clips und Sintertechnik auf Silberbasis verwendet.

Da der Sinterprozess auf atomarer Diffusion basiert, wird im Leistungsmodul eine gesinterte Verbindung zur Befestigung von Dies, Gehäusen und Oberseiten gebildet, was zu einem höheren Schmelzpunkt als bei herkömmlichem Lot führt. Der Schmelzpunkt von Silber liegt bei 962 °C, der von typischen Lötlegierungen schwankt zwischen 220 °C und 280 °C. So entsteht ein zuverlässigerer Wechselrichter mit höherer thermischer und elektrischer Leitfähigkeit und längerer Lebensdauer.

In mehreren Testreihen hat ESI Automotive bewiesen, dass der Einsatz der Sintertechnologie anstelle von herkömmlichem Lot bei der Entwicklung der Leistungsmodule von Wechselrichtern die Lebensdauer der Legierungen deutlich erhöht. Ein Beispiel: Die ALPHA® Argomax® Sintersilbertechnologie des Unternehmens verbessert die Effizienz von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu herkömmlichen Lötmitteln und Zinn-Kupfer-Legierungen nachgewiesenermaßen um rund 40 %. Neben einer potenziellen Verringerung der Anzahl der Chips um 75 % und einem verringerten Gewicht des Wechselrichters um 34 % ermöglicht dies den OEMs die Entwicklung von Antriebssträngen mit größerer Reichweite und geringerem Gewicht. Dies verbessert die Fahrzeugeffizienz.

Außerdem hat ESI Automotive nachweisen können, dass die hauseigene Silbersintertechnologie eine geringere Ausfallrate aufweist als herkömmliches Lot. Bei Tests versagte dass Lötzinn nach rund 12.000 Zyklen, während die Sintertechnologie auch nach 150.000 Stromzyklen noch voll funktionsfähig war. Das bedeutet eine mehr als zehnfache Steigerung der Zuverlässigkeit. Selbst bei Prüftemperaturen von bis zu 170 °C ist gesintertes Silber nach 350.000 Stromzyklen noch funktionsfähig.

Chris Klok, Director Vehicle Electrification Strategy, ESI Automotive: „Alle großen Fahrzeughersteller stehen vor der gleichen Herausforderung, die Reichweite und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugen zu verbessern. Sie suchen nach neuen Materialien für höhere Wirkungsgrade. Mit ALPHA® Argomax®, d.h. mit dem Wechsel von herkömmlichem Lot zu Sintersilber, bieten wir eine überzeugende Lösung. Nicht nur die Leistungsdichte und die Zuverlässigkeit können erhöht werden, sondern auch die Effizienz des Fahrzeugs aufgrund der Gewichtseinsparung. Wir freuen uns darauf, unseren Partnern in der Lieferkette diese Technologie auf der Messe vorzustellen."

ESI Automotive auf der Electric & Hybrid Vehicle Technology Expo Europe: Halle 10, Stand A 96

Weitere Informationen über die EV-Antriebsstranglösungen von ESI Automotive: https://esiauto.com/evpowertrain