Asahi Kasei Microdevices erreicht Proof of Concept für eFuse in 800-V-Anwendungen im Automobilbereich

Düsseldorf, Tokyo und New York - 3. Juni 2024 - Asahi Kasei Microdevices (AKM) und Silicon Austria Labs (SAL), das europäische Spitzenforschungszentrum für Eletronik- und Softwarebasierte Systeme, haben erfolgreich einen gemeinsamen Proof of Concept für die eFuse-Technologie in Hochspannungsanwendungen unter Verwendung von Siliziumkarbid (SiC)-basierten Leistungsbauelementen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die eFuse-Technologie die Sicherheit erheblich verbessern und die Material- und Wartungskosten von Systemen wie On-Board-Ladegeräten (OBC) in Kraftfahrzeugen senken kann.

Siliziumkarbid- (SiC) und Galliumnitrid- (GaN)-basierte Leistungselektronik hält zunehmend Einzug in Elektrofahrzeugen und anderen Anwendungen mit hohen Spannungen. Dies macht es notwendig, die bei konventionellen Silizium (Si)-basierten Stromrichtern verwendeten mechanischen Sicherungen zu ersetzen, um das System bei Erkennung eines Überstroms sofort abzuschalten, die Geräte zu schützen und kostspielige Wartung zu vermeiden.

AKM produziert den CZ39, einen kernlosen Stromsensor mit einer Ansprechzeit von 100 ns. Dieses schnelle Ansprechverhalten bei höchster Präzision ermöglichen eine schnelle Erkennung von Überströmen und eine unmittelbare Systemabschaltung. In einem gemeinsamen Proof of Concept mit dem österreichischen Forschungszentrum SAL hat AKM das eFuse-System entwickelt, das die Herausforderungen herkömmlicher Schutzsysteme mit mechanischen Sicherungen löst. Diese Lösung bietet den erforderlichen Überstrom- und Kurzschlussschutz für die nächste Generation von Hochvolt-Elektrofahrzeugen mit SiC- und GaN-basierten Leistungsbauelementen, wie etwa OBCs. Darüber hinaus kann der im eFuse integrierte Stromsensor den Strom in den angeschlossenen Subsystemen effizient regulieren, wodurch die Gesamtanzahl der Bauteile reduziert wird.

"Mit dieser gemeinsamen Technologievalidierung haben wir einen neuen Standard für die eFuse-Technologie gesetzt. Wir sind stolz darauf, das Know-how von AKM mit den Forschungskapazitäten von SAL zu kombinieren, um dieses innovative Ergebnis zu erzielen und erwarten, dass die eFuse-Technologie zu kleineren und leichteren OBCs in Elektrofahrzeugen beitragen wird", sagte Toshinori Takatsuka, General Manager des Stromsensorgeschäfts von AKM.

"Durch den Einsatz der neuesten Stromsensortechnologien von AKM können wir die Reaktionszeit von eFuses und den Schutz von Wide-Bandgap-Stromrichtern verbessern", sagte Thomas Langbauer, Teamleiter der Abteilung Leistungselektronik bei SAL. AKM wird die Ergebnisse der gemeinsamen Forschung mit SAL vom 11. bis 13. Juni auf der PCIM Europe 2024 in Nürnberg präsentieren (Halle 7, Stand 502).

Zu Silicon Austria Labs (SAL)

Die Silicon Austria Labs GmbH (SAL) wurde 2018 als außeruniversitäres Spitzenforschungszentrum für Elektronik und softwarebasierte Systeme gegründet. An den Standorten Graz, Villach und Linz wird an Schlüsseltechnologien in den Bereichen Mikrosysteme, Sensorik, Leistungselektronik, intelligente Funksysteme und Embedded Systems geforscht. SAL bringt Schlüsselakteure aus Industrie und Wissenschaft und damit wertvolle Expertise und Know-how zusammen und betreibt kooperative, anwendungsorientierte Forschung entlang der Wertschöpfungskette. Weitere Informationen zum SAL finden Sie unter https://silicon-austria-labs.com/

Zu Asahi Kasei Microdevices (AKM)

Asahi Kasei Microdevices ist ein in Japan ansässiges Unternehmen und entwickelt und vertreibt elektronische Komponenten. AKM bietet seinen Kunden spezifische Produkte, indem es die hauptsächlich für magnetische Sensoren verwendete Verbindungshalbleitertechnologie mit der auf Siliziumhalbleitern basierenden ASIC/Analogschaltungstechnologie kombiniert. Die Produkte und Lösungen finden sich beispielsweise in mobilen Kommunikationsgeräten, in der Automobilelektronik sowie in Haushaltsgeräten und Industrieanlagen. Weitere Informationen finden Sie unter www.akm.com

Zur Asahi Kasei Corporation

Die Asahi Kasei Corporation ist ein weltweit tätiger Technologiekonzern mit den drei Geschäftsbereichen Material, Homes und Health Care. Der Geschäftsbereich Material umfasst Fasern & Textilien, Petrochemikalien, Hochleistungspolymere und -werkstoffe, Verbrauchsgüter, Batterieseparatoren und Elektronikgeräte. Der Geschäftsbereich Homes bietet auf dem japanischen Markt Baustoffe bis hin zu fertigen Häusern an. Zum Bereich Health Care gehören Pharmazeutika, Medizintechnik sowie Geräte und Systeme für die Akut- und Intensivmedizin. Mit mehr als 48.000 Mitarbeitern weltweit bedient die Asahi Kasei Gruppe Kunden in mehr als 100 Ländern und erzielte im Geschäftsjahr 2023 (1. April 2023 - 31. März 2024) einen Umsatz von 2.785 Milliarden Yen.

Der Bereich Bioprocess von Asahi Kasei Medical umfasst Planova?-Virenfilter und -Geräte, die im Herstellungsprozess von biotherapeutischen Produkten wie Biopharmazeutika und Plasmaderivaten verwendet werden, Biosicherheitstests und biopharmazeutische Contract Development and Manufacturing (CDMO)-Aktivitäten. Es ist einer der Geschäftsbereiche der Asahi Kasei Gruppe, die das zukünftige Wachstum vorantreiben sollen.

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