Fortschrittliche Gate-Treiber für die Combo-Box: Der Trend zu einem integrierten Antriebsstrangsystem in Elektrofahrzeugen
Automotive TI Tech Day-Sitzung 2020
Automobilhersteller bauen die Elektrifizierung von Fahrzeugantrieben in Form von Hybrid- und Elektrofahrzeugen (HEVs/EVS) auf und nehmen diese immer weiter zu. Die Verkaufszahlen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge werden bis 2030 voraussichtlich 20 bis 25 % des Fahrzeugvolumens erreichen. Dies hat zu mehreren bahnbrechenden Technologien in der Automobilindustrie geführt. Diese bahnbrechenden Trends zielen auf energieeffiziente, robuste und kompakte Systeme ab, die sich in verbesserter Leistung und größerer Reichweite widersetzen. Zwar wurden signifikante Verbesserungen und erwiesene Erfolge erzielt, um Hochleistungsproblemen wie Reichweitenangst (Verbrauchersorgen um eine längere Reichweite) insbesondere bei Elektrofahrzeugen im Vergleich zu Verbrennungsfahrzeugen (ICE) zu entgegenzuwirken. Eines der größten Bedenken in diesem Bereich sind jedoch die Erschwinglichkeit von Hybrid- und Elektrofahrzeugen für die Akzeptanz in der Masse und die mangelnde Rentabilität für den Automobilhersteller (OEM). Es stimmt, dass die Batteriekosten im Laufe der Jahre aufgrund der Skalenersparnis voraussichtlich erheblich sinken werden. Detaillierte Geschäftsmodelle, die kürzlich erstellt wurden, deuten jedoch darauf hin, dass es noch andere Möglichkeiten zur Nutzung der Kostensenkung [3] gibt, die die Preislücke reduzieren können, wodurch Elektrofahrzeuge erschwinglich und für die Verbraucher attraktiv werden, und es OEMs ermöglichen könnten, schneller profitabel im HEV-/EV-Absatz zu sein. Einer von ihnen ist der DTC (Design to Cost) mit dem Schwerpunkt auf der Antriebsstrang-Integration mit den Leistungselektronikkomponenten, die näher beieinander angeordnet sind, wodurch die Anzahl der Komponenten und ihre Integration in weniger Boxen verringert wird.
In dieser Präsentation wird die Richtung des DTC zur Leistungselektronik untersucht, wobei besonderes Augenmerk auf der Entwicklung und Optimierung des Gate-Treiber-ICs liegt, einer Schlüsselkomponente des Antriebsstrangsystems von Elektrofahrzeugen zum Ansteuern von Leistungsbausteinen.