DENSO entwickelt seinen ersten Wechselrichter mit SiC-Leistungshalbleitern

– Hocheffiziente Siliziumkarbid-Chips reduzieren den Leistungsverlust in Elektrofahrzeugen deutlich –

KARIYA, Japan (31. März 2023) – DENSO CORPORATION, ein führender Mobilitätsanbieter, gab bekannt, dass es seinen ersten Wechselrichter mit Siliziumkarbid (SiC)-Halbleitern entwickelt hat. Dieser Wechselrichter, der in die eAxle integriert ist, ein von der BluE Nexus Corporation entwickeltes elektrisches Antriebsmodul, wird im neuen Lexus RZ zum Einsatz kommen, dem ersten dedizierten batterieelektrischen Fahrzeugmodell (BEV) des Autoherstellers, das am 30. März auf den Markt kam.

SiC-Leistungshalbleiter bestehen aus Silizium und Kohlenstoff, wodurch die Verlustleistung im Vergleich zu Silizium (Si)-Leistungshalbleitern deutlich reduziert wird. Ein von BEV unter bestimmten Bedingungen durchgeführter Reisetest mit SiC-Halbleiter-Wechselrichtern zeigte, dass Wechselrichter mit SiC-Leistungshalbleitern den Leistungsverlust um weniger als die Hälfte im Vergleich zu Wechselrichtern mit Si-Halbleiter reduzieren. Dadurch wird die Energieeffizienz von BEVs verbessert und die Reichweite erhöht.

Schlüsselelemente bei der Entwicklung des neuen Wechselrichters: SiC-Leistungshalbleiter mit der einzigartigen MOS-Struktur (Grabentyp) von DENSO verbessern die Leistung pro Chip, da sie den durch die erzeugte Wärme verursachten Leistungsverlust reduzieren. Die einzigartige Struktur ermöglicht einen Betrieb mit hoher Spannung und niedrigem Einschaltwiderstand*2.

Schlüsselelemente bei der Herstellung des neuen Wechselrichters • Basierend auf der hochwertigen Technologie, die DENSO gemeinsam mit Toyota Central R&D Labs., Inc. entwickelt hat, verwendet DENSO epitaktische SiC-Wafer*3, die die Ergebnisse von Arbeiten einbeziehen, die von New Energy and Industrial Technology Development in Auftrag gegeben wurden Organisation (NEDO). Dadurch hat DENSO die Anzahl der Kristalldefekte, die den normalen Betrieb des Geräts aufgrund der Störung der atomaren Anordnung des Kristalls verhindern, halbiert. • Durch die Reduzierung von Kristalldefekten wird die Qualität der in Fahrzeugen verwendeten SiC-Leistungshalbleiterbauelemente verbessert und ihre Stabilität verbessert Produktion gewährleistet sind.

DENSO nennt seine SiC-Technologie „REVOSIC®“ und nutzt sie zur umfassenden Entwicklung von Technologien für Produkte, die von Wafern bis hin zu Halbleiterbauelementen und Modulen wie Leistungskarten reichen. DENSO wird durch eine effizientere Entwicklung zur Verwirklichung einer CO2-neutralen Gesellschaft beitragen Energiemanagement für Fahrzeuge und nutzt gleichzeitig den Zuschuss des Green Innovation Fund (GI Fund) *4, der 2022 verabschiedet wurde.

*1 DENSOs einzigartige Trench-MOS-Struktur: Halbleiterbauelemente mit einem Trench-Gate unter Verwendung der patentierten elektrischen Feldrelaxationstechnologie von DENSO.*2 Einschaltwiderstand: Ein Maß für die Leichtigkeit des Stromflusses; Je niedriger der Wert, desto geringer der Leistungsverlust.*3 SiC-Epitaxiewafer: SiC-Einkristallwafer mit epitaktisch gewachsener SiC-Dünnschicht.*4 Green Innovation Fund (GI-Fonds): Der GI-Fonds wurde vom Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie gegründet (METI) und NEDO mit dem Ziel zugewiesen, bis 2050 CO2-Neutralität zu erreichen. DENSO wurde ausgewählt, um Zuschüsse für ein Projekt zur Entwicklung von Fertigungstechnologien für Leistungshalbleiterbauelemente der nächsten Generation (für Elektrofahrzeuge) zu erhalten.

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【Referenz】Weitere Informationen zu REVOSIC® finden Sie unter:https://www.denso.com/global/en/news/newsroom/2020/20201210-g01/