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Neuartige Leistungselektronik für OnBoard Charger, DCDC Wandlern und Solar Inverter

Neuartige Leistungselektronik für OnBoard Charger, DCDC Wandler und Solar Inverter

Technologie mit besonders hoher Leistungsdichte von mehr als 3kW/Liter, ermöglicht unter anderem eine deutliche Reduzierung der Ladezeiten von Elektrofahrzeugen.

KYOCERA AVX Components (Salzburg) ist seit vielen Jahren ein globaler Player auf dem Markt der Leistungselektronik und bekannt für innovative Technologien, die auf engstem Raum verbaut werden können. Bei der jüngsten Entwicklung, die den dritten Platz im WIKARUS Innovationswettbewerb des Landes Salzburg gewann, kam erstmals eine völlig neue Halbleitertechnologie zum Einsatz, bei der statt Silizium Galliumnitrid verwendet wird.

v.l.n.r. Georg Schafrath (Geschäftsführer) und Gerhard Köck (Eintwicklungleiter), beide KYOCERA AVX Components (Salzburg) GmbH, © KS/Hauch

Gleichspannung wird verlustarm in Pulse zerlegt

In allen DCDC Anwendungen ist es notwendig, die Gleichspannung in Pulse zu zerlegen. Dieses hochfrequente Ein- und Ausschalten führt zu einer hohen Verlustleistung. Mithilfe der neuen Halbleitertechnologie und einer optimierten Stromführung ist es möglich, die Schaltfrequenzen deutlich anzuheben bei gleichzeitiger Reduktion der Verluste.

Neuartige Technologie ermöglicht eine Leistungsdichte von mehr als 3kW/Liter

Entwickelt wurde diese Technologie mit dem Fokus auf OnBoard Charger (Ladegeräte, die im Fahrzeug verbaut sind). Kernelement ist dabei ein sehr niederinduktiver Aufbau, der es ermöglicht die Schaltfrequenzen deutlich anzuheben. Durch die Verwendung einer neuen Halbleitertechnologie (Galliumnitrid), kann diese hohe Schaltfrequenz bei gleichzeitig sehr geringer Verlustleistung umgesetzt werden.

Geringer Bauraumbedarf bedingt höhere Leistung und kürzere Ladezeiten

Der konsequente Ansatz Leistungsverluste zu reduzieren führt zu einer sehr kompakten Bauweise, zu einem hohen Wirkungsgrad und bietet damit vor allem wirtschaftliche Vorteile. Die höhere Leistungsdichte ermöglicht darüber hinaus bei einem gegebenen Bauraum eine deutlich höhere, in manchen Fällen sogar eine Verdoppelung der Leistung. Greifbar wird dies, wenn man z. B. bei einem PKW von einer Halbierung der Ladezeit spricht.

Georg Schafrath (Geschäftsführer) und Gerd Köck (Entwicklungsleiter) bei KYOCERA AVX Components (Salzburg) freuen sich über den guten Platz im WIKARUS Innovationswettbewerb und sind von der hohen Wirksamkeit ihrer Erfindung überzeugt. Dabei sind schnellere Ladezeiten für die Salzburger Experten ein besonders wichtiger Fokus, denn mit ihren innovativen Lösungen leisten sie einen wichtigen Beitrag für die künftige Akzeptanz von Elektroantrieben.

Das gute gesamtwirtschaftliche Konzept macht die Innovation für vielseitige Applikation in der Automobilindustrie, aber auch für Solarinverter attraktiv. Für ein Fachgespräch stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung, bitte nehmen Sie hier mit uns Kontakt auf.

Positionssensoren für ASIL D fähige Assistenzsysteme

Positionssensoren von KYOCERA AVX unterstützen ASIL D fähige Assistenzsysteme zur Bremskraftregelung und Rekuperation
KYOCERA AVX steht für die Entwicklung und weltweite Produktion von Positionssensoren auf Basis vielseitiger Technologien und mit unterschiedlichen elektronischen Schnittstellen. Millionenfach haben sich Positionssensoren von KYOCERA AVX bereits in Automobilanwendungen bewährt und auch in neuartigen Assistenzsystemen übernehmen Sie wichtige Funktionen.

Positionssensoren für die Assistenz von Bremsvorgängen
Durch die Erfassung der Pedalposition wird die Bremsanforderung des Fahrers erfasst und durch die nachgeschalteten Systeme interpretiert. Gängige Anwendungen sind Bremskraftverstärkung und
Notbremsassistenten, also sicherheitsrelevante Systeme. Künftig soll ihr Einsatz über alle Fahrzeugklassen erfolgen um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Positionssensoren von KYOCERA AVX benötigen wenig Bauraum und sind durch Baukastenkonzepte wirtschaftlich zu integrieren.

Positionssensoren initiieren Rekuperation
In Elektrofahrzeugen geht es darüber hinaus um die Rekuperation der Bremskraft, mit der die Batterieladung regeneriert wird und somit die Reichweite zunimmt. Je nach Modell wird die Intensität der Rekuperation durch die Elektronik vorgegeben und der Prozess durch die Erkennung der Gaspedal- bzw. Bremspedalpositionen initiiert. Bei entsprechender Systemeinstellung ist es sogar möglich, ein Fahrzeug im normalen Straßenverkehr nur mit dem Gaspedal zu fahren.
Die Bremse wird nur noch für Vollbremsungen benötigt.

Sicherheitsrelevante Funktionen für Positionssensoren
Die Anforderungen an diese Systeme sind sehr hoch und auch hier ist die Positionserfassung der Auslöser für sicherheitsrelevante Vorgänge im Fahrzeug. KYOCERA AVX unterstützt die Anwendung mit Positionssensoren, die entsprechende FUSI Anforderungen auf ASIL C Niveau erfüllen.

Breite Technologiebasis und langjährige Felderfahrung
Unterschiedliche Sensortechnologien ermöglichen einen individuellen Zuschnitt der Produkteigenschaften auf die jeweilige Applikation. Schnittstellen analog, PWM, PSI5, SENT, CAN, LIN und weitere Protokolle sind möglich.

Die individuelle Auslegung von Positionssensoren basiert auf der Wahl der für die Applikation optimalen Technologie in Kombination mit einem passenden mechanischen Interface. Auf Basis einer von uns entwickelten fortschrittlichen Umspritzungstechnologie nutzen wir die hervorragenden Eigenschaften von Thermoplast und Duroplast für Lösungen mit integrierter Sensorik. Gerne bieten wir Ihnen aber auch vergossene, oder lasergeschweißte Coverlösungen an, wenn dies für Ihre Applikation die optimale Lösung wäre.

Wir stehen Ihnen gerne für Anfragen und technische Gespräche zur Verfügung, nehmen gerne Kontakt mit uns auf, oder informieren Sie sich in einem kurzen Video zu Positionssensoren, das wir Ihnen im Rahmen unseres virtuellen Messestandes zur Verfügung stellen.

LED-Matrix

Hocheffiziente Matrixlicht-Lösungen für die Elektromobilität

Eco-Matrixbeam Lichtmodule für Matrixscheinwerfer von KYOCERA AVX Components (Salzburg) unterstützen vielseitige Lichtfunktionen bei äußerst geringem Energieverbrauch und maximaler Designfreiheit

Unabhängig von der Art des Fahrzeugantriebs hat der Energiebedarf aller elektrifizierten Haupt- und Nebenaggregate Auswirkungen auf die tatsächlich erzielbare Reichweite zwischen zwei Tank- oder Ladevorgängen.
Eco-Matrixbeam verringert Energieverbrauch und Verlustleistung für mehr Reichweite

Während dies bei Fahrzeugen mit konventionellen Antrieben, bei Hybridautos (HEV) und Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) primär zu Lasten des Treibstoffverbrauches geht, so beeinflusst es bei batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) direkt die Reichweite. Dadurch kommt der gesamten elektrischen Verlustleistung von modernen Front- und Heckscheinwerfern eine immer größere Bedeutung zu. Speziell LED-Matrixscheinwerfer mit unterschiedlichen Lichtfunktionen und einer steigenden Anzahl einzelner Bildpunkte bieten zwar viele Vorteile hinsichtlich Fahrsicherheit bei Dunkelheit und Nässe, jedoch gehen diese Errungenschaften auch einher mit einem zunehmenden Energiebedarf der verschiedenen Elektronikeinheiten. KYOCERA AVX Components (Salzburg) hat deshalb mit dem Eco-Matrixbeam eine alternative Matrix-Licht Lösung entwickelt, deren Energiebedarf bei uneingeschränkter Funktionalität deutlich unterhalb jener von konventionellen Konzepten liegt. Dies wird in erster Linie durch eine vergleichsweise hohe Effizienz des optischen Systems in Kombination mit einer individuell, frei anpassbaren LED-Matrix Lichtquelle bewerkstelligt. Neben der Effizienz werden auch neue Maßstäbe hinsichtlich der Optikgröße und des Elektronikmodulgewichts gesetzt.

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Eco-Matrixbeam setzt Maßstäbe hinsichtlich der Skalierbarkeit bei äußerst geringer Modulgröße

Nachdem die Designs moderner Fahrzeuge verstärkt mit sehr schlanken, niedrigen, dafür breiteren Scheinwerferdimensionen einhergehen, stellt die Eco-Matrixbeam Technologie mit kleinen optischen Einheiten eine zukunftsweisende und frei skalierbare Lösung dar. Dabei kommen auch die kleinen, kompakten Strukturen der Elektronikmodule selbst zum Tragen, die eine Implementierung in kleinste Bauräume zulassen. Je nach Anforderungen an die Lichtverteilung und Funktionen des Matrix-Lichts können vielfältige Ausführungen von Lichtquelle und Optik unter Berücksichtigung spezifischer Technologierichtlinien umgesetzt werden. Nicht zuletzt die kleinen Moduldimensionen gewährleisten dabei niedrige Systemkosten auch bei individuellen Ausführungen.

Eco-Matrixbeam von AB Mikroelektronik: herausragende optische Effizienz ohne Abstriche bei Funktion und Fahrsicherheit.

Das Lichtmodul bietet eine herausragende optische Effizienz in Kombination mit einer kompakten Bauweise von Optik und Elektronikmodul. Die gleichzeitig optimierten thermischen Eigenschaften ermöglichen den Einsatz der Eco-Matrixbeam Technologie in verbrauchsorientierte Fahrzeugtypen, die ein modernes, schlankes Scheinwerferdesign, ohne Abstriche bei Funktion und Fahrsicherheit erfordern.

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Drucksensoren für hybrid-elektrische Fahrzeuge

 

Neues Dichtungskonzept bietet hohe Sicherheit und Langzeitstabilität

Ein spezieller Sensoraufbau für den Einsatz am Kraftstofftank von hybrid-elektrischen Fahrzeugen ist die neueste Entwicklung der Spezialisten für keramische Druckmesszellen von KYOCERA AVX. Besonders dicht mit einer sehr hohen Messgenauigkeit über Lebensdauer, unterstützt der neue Drucksensor passgenau das spezifische und anspruchsvolle Anforderungsprofil moderner hybrid-elektrischer Fahrzeuge.

kombinierter Druck-Temperatursensor 05_2020_5_LR
kombinierter Druck-Temperatursensor 05_2020_4_LR
kombinierter Druck-Temperatursensor 05_2020_3_LR
kombinierter Druck-Temperatursensor 05_2020_2_LR
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Das Herzstück des Drucksensors ist eine voll-keramischen Druckmesszelle mit integriertem Druckanschluss. Der Sensor ist in einem kompakten zweiteiligen Gehäuse montiert. Neben der Druckmesszelle befinden sich hier die Leiterplatte zur Signalaufbereitung und der elektrische Anschluss. 

Die Abdichtung  gegen die Einbaustelle kann je nach Medien- und Dichtheitsanforderungen alternativ mit einem oder zwei O-Ringen erfolgen.  Denkbar wäre auch eine Kombination von verschiedenen O-Ring-Materialien um gleichzeitig kompatibel zu verschiedenen Medien oder Aggregatszuständen zu sein. Durch eine optimale Raumausnutzung baut dieser neue Drucksensor nur geringfügig höher als ein MEMS-Drucksensor für einen vergleichbaren Druckbereich.

Die Keramikbearbeitung im eigenen Haus ermöglicht eine schnelle und flexible Auslegung des Druckanschlusses hinsichtlich Durchmesser und Dichtkonzept, zur  individuellen Anpassung an  die Kundenanforderungen. Die vorzugsweise digitale Schnittstelle kann in ihrer Auslegung ebenfalls schnell variiert werden.

 

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