Neue Produkte

Jul 12, 2023

Renesas Electronics Corporation (Milpitas, CA) gab die Entwicklung einer neuen Generation von Si-IGBTs (Silicon Insulated Gate Bipolar Transistors) bekannt, die in einem kleinen Format angeboten werden. Die IGBTs der AE5-Generation sind für Wechselrichter der nächsten Generation von Elektrofahrzeugen konzipiert und werden ab der ersten Hälfte des Jahres 2023 auf den 200- und 300-mm-Waferlinien von Renesas in Massenproduktion hergestellt. Der siliziumbasierte AE5-Prozess für IGBTs erreicht eine Reduzierung der Leistungsverluste um 10 Prozent im Vergleich zu den AE4-Produkten der aktuellen Generation, eine Energieeinsparung, die Entwicklern von Elektrofahrzeugen helfen wird, Batteriestrom zu sparen und die Reichweite zu erhöhen. Darüber hinaus sind die neuen Produkte rund 10 Prozent kleiner bei gleichzeitig hoher Robustheit. Die neuen Geräte erreichen eine hohe Leistung für IGBTs, indem sie die Kompromisse zwischen geringer Verlustleistung und Robustheit optimal ausbalancieren. Darüber hinaus verbessern die neuen IGBTs als Module die Leistung und Sicherheit erheblich, indem sie Parameterschwankungen zwischen den IGBTs minimieren und für Stabilität beim Parallelbetrieb von IGBTs sorgen.

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Interplex (Tustin, CA) hat sein Produktportfolio an Verbindungslösungen für den Einsatz in Elektrofahrzeugbatterien weiter gestärkt. Die neueste Cell-PLX™-Version hat sich bereits bei Batteriemodulen auf Basis zylindrischer und standardprismatischer Zellen als beliebt erwiesen und ist speziell für prismatische Zellen der nächsten Generation optimiert. Die Plattform entspricht den USCAR 2-6-Leistungsanforderungen für Kraftfahrzeuge und bietet die erforderlichen Datenübertragungsfunktionen für die ständige Überwachung von Spannungs- und Temperaturparametern sowie die Möglichkeit, Batteriemodulspannungen von 12 V bis über 800 V abzudecken. Es kann an jede Batterieform und -größe angepasst werden, wobei Batteriemodule mit Tausenden von Zellen angesprochen werden können. Diese Verbindungslösungen können Stromdichten von bis zu 15 A/mm2 verarbeiten. Sie funktionieren auch dann noch, wenn sie starken Vibrationen ausgesetzt sind. Sie können wahlweise mit einer Stromkollektorschicht aus Aluminium oder Kupfer geliefert werden, jeweils begleitet von einer dielektrischen Isolierschicht gemäß UL 94.

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Der ZARGES (Charlotte, SC) BatterySafe Intermediate ist ein Koffer zum sicheren Verpacken und Transportieren von Lithium-Ionen-Batterien. Die ZARGES-Lösung besteht aus einem Aluminiumgehäuse mit individueller Auskleidung, das ein intumeszierendes Glasfasermaterial enthält, das die Entzündung unterdrückt und Flammen löscht. Der BatterySafe Intermediate bietet alle verfügbaren Funktionen unserer Standard-K470-Koffer, einschließlich sicherer Verschlüsse, Stapelecken, drei vollständig verschweißten Aluminiumprofilrahmen und einfaches Be- und Entladen. Die Gehäuse eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem für Verteidigungsunternehmen, die das Batteriemanagement, die Entwicklung von Fahrzeugbatterien, medizinische Geräte und Drohnen standardisieren. Die UN-Zertifizierung ist für ausgewählte Fälle für den inländischen und internationalen Versand verfügbar, einschließlich UN3090, UN3091, UN3480 und UN3481. Das Gehäuse eignet sich für 1–1.500 Wh-Akkus (bei 100 Prozent Ladezustand) und ist mit drei separaten Hohlräumen ausgestattet, jeweils 17 x 5 x 5 Hohlräume, die mit intumeszierendem BatterySafe-Glas unterteilt werden können (x2, x3, x4 oder mehr). Faserpolster. Für Akkus mit höherer Wh sind kundenspezifische Konfigurationen verfügbar.

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CoorsTek (Lakewood, CO) bietet Cerbec®-Siliziumnitrid-Lagerkugeln an, die eine ideale Kombination aus mechanischer Festigkeit und elektrischem Widerstand für den Einsatz in Traktionsmotoren von Elektrofahrzeugen bieten. Im Gegensatz zu Stahl bieten Siliziumnitrid-Hybridlagerbaugruppen eine starke elektrische Isolierung, um Lichtbögen zu verhindern, ohne die kritischen mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Lagerkugeln aus Siliziumnitrid sind extrem glatt für geringe Reibung, robust genug, um Stoßbelastungen standzuhalten, und sehr hart für Rolleffizienz und Haltbarkeit. Bei Elektrofahrzeugmotoren, insbesondere solchen, die als Antriebe mit variabler Drehzahl ausgelegt sind, entsteht Wellenspannung durch Leckage, Induktion oder kapazitive Kopplung mit den Wicklungen des Motors und kann zu Lichtbogenbildung in der Lagerbaugruppe führen. Die von Natur aus elektrisch beständigen Siliziumnitrid-Lagerkugeln verhindern Lichtbögen durch Ladungsaufbau oder Hochspannung. Cerbec®-Siliziumnitrid-Lagerkugeln bieten nicht nur die richtige Mischung aus mechanischen Eigenschaften und elektrischer Isolierung, die sich ideal für den Einsatz in EV-Motorwellen eignet, sondern erfordern auch weniger Schmierung, sind korrosionsbeständig und 58 Prozent leichter als Stahllegierungen, was auch die Hochgeschwindigkeit erhöht Leistungsfähigkeit von Hybridlagerbaugruppen.

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CIT Relay & Switch (Rogers, MN) bietet ein Kfz-Relais mit Blow-Out-Magnet an. In der Automobil-Relaiswelt sind 12-VDC- und 24-VDC-Systeme seit über 50 Jahren die Norm. Da der weltweite Trend hin zu Elektrofahrzeugen geht, besteht ein Bedarf an Gleichstromschaltungen mit höherer Spannung. Mit zunehmender Gleichspannung steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass ein sogenannter stehender Lichtbogen entsteht, bei dem sich die Kontakte öffnen und der Lichtbogen nicht erlischt, wenn das Relais in die vollständig geöffnete Position zurückkehrt. Dieser Zustand schadet den Kontakten sehr und kann zum Verschweißen der Kontakte und sogar zum Schmelzen des Relais führen. Um dem entgegenzuwirken, wurde neben den Kontakten ein Permanentmagnet angebracht, der den Lichtbogen anzieht und ihn schneller erlöschen lässt. Die A2K-Serie nutzt den Blasmagneten, um den Lichtbogen zu unterbrechen, der beim Öffnen der Kontakte des Relais entsteht. Mit einer großen Schaltleistung von bis zu 60 Ampere bietet die A2K-Serie außerdem Widerstands- und Diodenoptionen zur Spulenunterdrückung sowie PCB-Pin- oder Quick-Connect-Anschlüsse und ist mit oder ohne Montagehalterung erhältlich.

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Keysight Technologies (Santa Rosa, CA) bietet einen verbesserten regenerativen DC-Emulator von Scienlab (SL1800A-Serie) an, den Hochleistungs-Gleichstrom-Emulator der nächsten Generation für Schnellladeanwendungen für Elektrofahrzeuge, mit dem Kunden Hochleistungs-DC-Ladetests mit bis zu 270 °C durchführen können Kilowatt (kW) auf kleinem Raum. Typische Hochleistungs-Gleichstromprüfsysteme sind groß und nehmen wertvolle Laborfläche ein. Diese Systeme sind außerdem ineffizient und erfordern große Energiemengen, um das Testsystem zu betreiben und den Laborraum während Hochleistungstests kühl zu halten. Bei der Durchführung von Hochleistungs-DC-Schnellladetests benötigen Kunden eine Lösung, die den erforderlichen Strombedarf mit Kommunikationstests und Überwachung kombiniert und einfach einzurichten und zu verwenden ist. Der Scienlab Regenerative DC Emulator ermöglicht es Kunden, Hochspannungs- und Hochleistungs-EV-Batterien in Ladetestanwendungen, wie z. B. Hochleistungs-DC-Schnellladen, realistisch zu emulieren, wenn er mit dem SL1047A Scienlab Charging Discovery System von Keysight gekoppelt wird. Diese Lösung kann EV-Batterien mit bis zu 1500 Volt und bis zu 900 Ampere emulieren und kann parallel geschaltet werden, um bis zu Megawatt (MW) zu erreichen.

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Der Multizellen-Batterieüberwachungs- und -ausgleichs-IC L9963E von STMicroelectronics (Coppell, TX) ist ein Li-Ionen-Batterieüberwachungs- und -schutzchip für hochzuverlässige Automobilanwendungen und Energiespeichersysteme. Bis zu 14 gestapelte Batteriezellen können überwacht werden, um den Anforderungen von 48-V- und höheren Spannungssystemen gerecht zu werden. Die Spannung jeder Zelle wird mit hoher Genauigkeit gemessen, ebenso der Strom für die Coulomb-Zählung auf dem Chip. Das Gerät kann bis zu sieben NTCs überwachen. Die Informationen werden über SPI-Kommunikation oder eine isolierte Schnittstelle übertragen. Mehrere L9963E können in einer Daisy-Chain verbunden werden und über die transformatorisolierten Schnittstellen mit einem Host-Prozessor kommunizieren, was hohe Geschwindigkeit, geringe EMI, große Entfernungen und zuverlässige Datenübertragung bietet. Passives Balancing mit programmierbarer Kanalauswahl wird sowohl im Normal- als auch im Low-Power-Modus (Silent Balance) angeboten. Der Ausgleich kann basierend auf einem internen Timer-Interrupt automatisch beendet werden. Zur externen Überwachung und Steuerung sind neun GPIOs integriert. Der STMicroelectronics L9963E verfügt über einen umfassenden Satz an Fehlererkennungs- und Benachrichtigungsfunktionen, um die Anforderungen der Sicherheitsstandards zu erfüllen.

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Emerson (St. Louis, MO) hat einen Druckreduzierregler auf den Markt gebracht, der speziell für den Einsatz an Bord von kommerziellen Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen entwickelt wurde. Das zweistufige und patentierte aktive Dichtungsdesign des TESCOM™ HV-3500 Wasserstoff-Bordreglers sorgt für einen konstanten Druck und eine konstante Wasserstoffversorgung der Brennstoffzellen unter allen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, einschließlich Beschleunigung, Verzögerung, Stopp und Leerlauf. Ein stabiler Druck trägt dazu bei, die Lebensdauer der Brennstoffzelle zu verlängern und den Kraftstoffverbrauch zu maximieren. Der vom HV-3500 bereitgestellte zuverlässige Kraftstoffdruck ermöglicht es dem Bediener, weiter zu fahren, ohne nachzutanken, und verringert das Risiko eines Überdrucks stromabwärts, der zu Undichtigkeiten, Kraftstoffverschwendung und möglichen Emissionen führt. Der HV-3500 wurde entwickelt, konstruiert und unabhängig getestet, um die Einhaltung der EC79-Anforderungen für Druckregler für Wasserstofffahrzeuge sicherzustellen. Durch die Steigerung der Brennstoffzelleneffizienz und die Maximierung der Gesamtenergieeffizienz verringert der stabile Druck, den der HV-3500 bietet, auch die Wartungshäufigkeit. Der Regler sorgt für eine positive Hochdruck-Kraftstoffabschaltung von Wasserstoff in Fahrzeugen bei unterschiedlichen Straßen- und Betriebsbedingungen und erhöht so die Haltbarkeit der Brennstoffzelle.

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„Box-Be“ – eine BOX aus bipolarer Energie – wurde von Advanced Battery Concepts (Clare, MI) entwickelt und ist ein modulares Batterieenergiespeichersystem. Dieses System basiert auf unserer Advanced BiPolar EverGreenSeal™-Technologie und ist darauf ausgelegt, den Energiebedarf heutiger und künftiger Generationen zu decken. Das Design von BOX-BE ermöglicht eine einfache und sichere Skalierbarkeit und bietet gleichzeitig hohe Leistung und Energie für Langzeitentladungen. Seine einfachen Parallelverbindungen ermöglichen eine nahtlose Installation vor Ort. Es unterstützt eine nahtlose Erweiterung der Energiespeicherkapazität und Ladedauer mit einem in sich geschlossenen, selbstregulierenden Gleichstrom-Akkupack. Das Plug-and-Play-Design von BOX-BE ermöglicht eine einfache und unkomplizierte Verbindung mit benachbarten Einheiten. Die nicht brennbare Chemie ist nicht in der Lage, sich thermisch selbst zu entzünden, was Sicherheit und Sicherheit über die gesamte Lebensdauer des Systems gewährleistet. BOX-BE-Einheiten werden zurückgewonnen und nahezu alle Komponenten werden aufbereitet und wiederverwendet. Die Demontage und Rückgewinnung von Teilen verbraucht wenig Energie und praktisch keinen Abfall, was BOX-BE zur idealen grünen Energiespeichertechnologie zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks macht.

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Dieser Artikel erschien erstmals in der Märzausgabe 2023 des Battery & Electrification Technology Magazine.

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