Technische Keramik in der E-Mobilität
In der Elektromobilität stellen stetig neue Erkenntnisse und Weiterentwicklungen in der Batterie-, Lade- und Antriebstechnologie hohe Anforderungen an die jeweiligen Bauteile. Für die Bereiche Leistungselektronik, E-Motoren sowie Kühlung und Heizung bietet CeramTec abgestimmte Bauteillösungen aus Technischer Keramik.
Eine schnelle, serienreife Adaption von Bauteilanforderungen für hybride und vollelektrische Fahrzeuge sind erfolgsentscheidend für die Alltagstauglichkeit der E-Mobilität. Mit einer breiten Palette an Werkstoffen auf Basis von Hochleistungskeramik, unserem Produktions- und Engineering-Know-how adaptieren wir die Anforderungen und setzen diese schnell und zuverlässig in Hochleistungsbauteile für die E-Mobilität um.
Weitere Anwendungsbereiche
Lager & Dichtungen
Lager und Dichtungen aus technischer Keramik werden dank ihrer hohen Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit in der Elektromobilität häufig in Antriebssystemen eingesetzt. Sie tragen dazu bei, die Effizienz und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugen zu erhöhen, indem sie eine langlebige und reibungsarme Funktionalität der mechanischen Teile ermöglichen.
Piezotechnologie
Es gibt zahlreiche Anwendungsfelder für Piezokeramiken in der E-Mobilität: Von Reifendrucksensoren, die präzise Daten liefern, um die Energieeffizienz zu optimieren und die Sicherheit durch einen möglichst konstanten Reifendruck zu erhöhen, bis hin zu regenerativen Bremssystemen, in denen kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt und anschließend wieder ins Fahrzeugnetz eingespeist werden kann.
Unsere Keramik-Kühlkörper haben für die unterschiedlichsten Thermomanagement-Aufgaben in der E-Mobilität vieles gemeinsam: Durch ihre hohe Wärmeleitfähigkeit - bei gleichzeitiger elektrischer Isolierung - ermöglichen sie es, die Wärmeentwicklung, die bei hohen elektrischen Leistungen auftritt, auf kleinem Raum effektiv und zuverlässig zu regeln. Bauform und Kühlleistung des benötigten Kühlers werden von Einsatzort und Anforderungsprofil bestimmt.
Welche Kühlleistung und Kühlerform in der E-Mobilität benötigt wird? Als Ihr Partner kreieren wir individuelle Kühllösungen unter Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte.
CeramTec und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen arbeiten zusammen, um innovative Kühllösungen für Leistungselektronik für einen Drive-Inverter zu entwickeln. Bei diesem gemeinsamen Projekt steht das Thermomanagement mit keramischen Kühlern mit aufgebrachter Metallisierung im Fokus. Dies ermöglicht es, Halbleiterchips direkt auf den Keramikkühler aufzubringen (Chip-on-Heatsink). Bei der Zusammenarbeit steht die Entwicklung eines Moduldesigns im Mittelpunkt, das durch die Nutzung von keramischen Kühlern die SiC Chips effizient entwärmt, die Chipfläche bestmöglich ausnutzt und die Baugröße des Kühlers so klein wie möglich hält. So können hohe elektrische Leistungen, die eine hohe Wärmeentwicklung mit sich bringen, auf kleinem Raum prozesssicher entwärmt werden und die Baugrößen von Leistungsmodulen sich miniaturisieren. Bei den vom IISB durchgeführten Messungen konnte eine Halbierung des thermischen Widerstandes gegenüber State of the Art Modulen erreicht werden.
- Sie möchten mehr darüber erfahren? Entdecken Sie unser kostenloses Infopaper sowie die Präsentation mit allen Messergebnissen
- Informationen zum Mitnehmen - Entdecken Sie unsere Broschüre Thermomanagement mit Keramischen Kühlern
Einsatzgebiete:
Schaltungsträger für alle Power-Electronic- und Electronic-Komponenten der E-Mobilität wie:
- Motorsteuerung
- Batterie-Ladeeinheit
- PTC Heizelemente
Schaltungsträger aus unterschiedlichen keramischen Hochleistungswerkstoffen wie Rubalit® Aluminiumoxid und Alunit® Aluminiumnitrid sind in der Elektronikindustrie schon lange als Hochleistungswerkstoffe anerkannt und zeigen nun auch ihre Einsatzstärken in der E-Mobilität. Ob Stanzen oder Lasern der benötigten Grundform, Metallisieren – das Aufbringen der Leiterbahnen erfolgt bei uns im Hause nach Kundenlayout, mit auf die Anforderungen abgestimmten Aufbau der Leiterbahnen.
