Infineon auf Olympischen Spielen; Leistungsmodul HybridPACK in Hybridfahrzeugen des Automobilherstellers Chang An

Neubiberg und Peking, China – 21. Juli 2008 – Hybridfahrzeuge, die während der Olympischen Spiele eingesetzt werden, nutzen Leistungselektronikkomponenten von Infineon Technologies. Der chinesische Automobilhersteller Chang An hat einige Fahrzeuge seiner Modellreihe „Jiexun“ mit einem Mild-Hybridantrieb ausgestattet, der auf Infineons Leistungsmodul HybridPACK™1 basiert. Chang An ist nach Stückzahlen der fünftgrößte chinesische Hersteller von Autos, Kleintransportern und leichten Nutzfahrzeugen. Etwa 20 seiner Hybridfahrzeuge sind während der Spiele für Sportler und Besucher als Taxis im Einsatz.

Die Entwicklung von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb in China ist Ergebnis von Chinas nationalem Forschungs- und Entwicklungsprogramm „863 Programm“. Es wurde im Jahr 1986 gestartet, um Technologieentwicklung in Schlüsselbereichen wie Energie, Biotechnologie und Raumfahrt zu fördern.

Die Fahrzeuge von Chang An gehören zur Mild-Hybrid-Kategorie, die mit einem integrierten Anlasser-Generator beim Bremsvorgang entstehende Energie teilweise in der Batterie speichern können, um diese dem Antrieb später zum Anfahren oder für einen Überholvorgang wieder bereitzustellen.

Mit dem Leistungsmodul HybridPACK1 erreichen „Jiexun“-Hybridfahrzeuge Geschwindigkeiten von bis zu 160 km/h. Sie brauchen dabei etwa 20 Prozent weniger Kraftstoff als herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.

Mit HybridPACK1 gelang es Infineon, die Leistungselektroniksysteme für Hybridantriebe in mehrfacher Hinsicht zu verbessern. Gegenüber gängigen Mild-Hybrid-Lösungen hat Infineon Größe und Gewicht von Steuergerät und Leistungselektronik um etwa ein Drittel reduziert. Bei Abmessungen von etwa 20 x 30 x 10 cm wiegt es nur rund 15 Kilo. Im Vergleich zu marktgängigen Produkten braucht HybridPACK1 für die gleiche Ausgangsleistung bis zu 30 Prozent weniger Siliziumfläche. Damit verringern sich Kosten und Komplexität von Umrichter-Systemdesigns.

Außerdem lassen sich die elektrischen Verluste um bis zu 20 Prozent senken, was die Energieeffizienz des Antriebes verbessert und eine einfachere Entwärmung und damit kleinere Kühlsysteme erlaubt. Im Vergleich zu gängigen Lösungen erzeugt ein System auf Basis von Infineons HybridPACK1 um ein Fünftel weniger Verluste. Diese gesparte elektrische Energie lässt sich wieder für den Antrieb einsetzen, z. B. zum Anfahren und Beschleunigen.

„Unter den Zulieferern für unsere Jiexun-Modelle ist Infineon der weltweit führende Anbieter für moderne Leistungshalbleiter und der weltweit zweitgrößte für Kfz-Chips. Infineons Technologiekompetenz hat uns dabei geholfen, Fahrzeuge von hoher Qualität und Zuverlässigkeit zu entwickeln, die dem Standard eines weltweit führenden Automobilherstellers entsprechen“, sagte Ren Yong, Leiter des Projekts Hybridfahrzeuge bei Chang An.

„Dass wir durch die Zusammenarbeit mit dem Chang An Konzern bei der Entwicklung umweltfreundlicher Hybridfahrzeuge einen kleinen Beitrag zu den Olympischen Spielen in Peking leisten, ist uns eine Ehre“, sagte Vivek Mahajan, Director, Consumer & Industrial Power bei Infineon Technologies Asia Pacific. „Angesichts rückläufiger Energieressourcen in einer zunehmend von Mobilität geprägten Gesellschaft sind elektronische Komponenten der Schlüssel zu verbesserter Energieeffizienz und Senkung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß bei Fahrzeugen. Infineon will mit immer intelligenteren Chips für die Automobilelektronik seinen Beitrag zu Energieeinsparung und Umweltschutz leisten.“

Das Leistungsmodul HybridPACK1: Technische Details

Bei der Entwicklung des Leistungsmoduls HybridPACK1 für Hybridfahrzeuge konnte Infineon auf mehr als 20 Jahre Erfahrung bei der Entwicklung von IGBT-Leistungsmodulen zurückgreifen, auf intensive Forschung bei Materialkombinationen und Montagetechniken sowie den Einsatz führender Trenchstop™-Fieldstop-IGBT- und Dünnwafer-Technologien. Bei ihrer Entwicklung wurde das Gesamtsystem berücksichtigt.

HybridPACK1 wurde für den Einsatz in Mild-Hybridantrieben für eine maximale Spannung bis 450 V und den Leistungsbereich bis 20 kW konzipiert. Die Trenchstop-Fieldstop-IGBT-Technologie bietet besonders niedrige Leitungs- und Schaltverluste. HybridPACK1 ist auf eine permanente Sperrschicht-Betriebstemperatur von 150 °C ausgelegt und beinhaltet eine Sixpack-Chip-Konfiguration mit den Nennwerten 400 A/600 V.

HybridPACK1 ist für den Einsatz in luft- oder wassergekühlten Umrichtern geeignet. Die Kupferbodenplatte mit dem widerstandsfähigen Keramiksubstrat und einem optimierten Verdrahtungsprozess bietet eine gute Temperaturzyklen- und Lastwechselfestigkeit für Umrichterapplikationen in Mild-Hybrid-Fahrzeugen. Weil die Platine für die Treiber-Stufe problemlos auf dem Modul angelötet werden kann, ist die Entwicklung von Umrichtern mit kompakterem Formfaktor möglich.

Key-Features im Überblick

• Konfiguration mit sechs IGBTs und NTC (Negative Temperature Coefficient)-Widerstand zur Temperaturmessung
• 600 V Trenchstop-Fieldstop-IGBTs
• Passende Emitter-Controlled-Dioden
• Erweiterter Temperaturbereich
• Optimierter Verdrahtungsprozess
• Nennströme bis 400 A
• Al ₂O ₃-Keramiksubstrat mit hoher Temperaturzyklenfestigkeit
• Kupferbodenplatte

Weitere Informationen zum chinesischen Automobilhersteller Chang An unter www.globalchana.com

Informationen zu Infineons Produktportfolio für die Automobilelektronik und zu Infineons Leistungsmodulen für Hybridantriebe unter www.infineon.com/automotive und www.infineon.com/hybrid

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Kommunikation sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 43.000 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen (davon etwa 13.500 bei Qimonda) erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2007 (Ende September) einen Umsatz von 7,7 Milliarden Euro (davon 3,6 Milliarden Euro von Qimonda). Das Unternehmen ist in Frankfurt und New York unter dem Symbol „IFX“ notiert.