Halfgeleiders in huis: hoe omvormers profiteren van de e-auto
Episode 5
Innovatieve vermogenselektronica -
Waarom frequentieomvormers baat hebben bij elektrische auto's
In het verleden was de industrie de drijvende kracht achter innovaties in de vermogenselektronica. Vandaag de dag is het de automobielindustrie die de motor is achter innovatieve vermogenselektronica. In deze aflevering van Torque – The Drive Podcast leggen Ole Mühlfeld van Danfoss Silicon Power en Norbert Hanigovski van Danfoss Drives uit hoe frequentieomvormers hier ook van kunnen profiteren.
Hanigovski waardeert het partnerschap tussen de twee bedrijven niet alleen voor de technologie, maar ook voor de continuïteit van de voorziening. Danfoss Silicon Power is een onafhankelijk bedrijf en een belangrijke leverancier voor diverse industrieën. Aangezien het bedrijf chip-onafhankelijk opereert, kunnen managers klanten beschermen tegen knelpunten in de levering. Ook de frequentieregelaars profiteren hiervan.
Stabiele bevoorradingsketen voor innovatieve vermogenselektronica
Veel economen en managementconsultants hebben het tegenwoordig over veerkracht. Het is een modewoord van de crisis, de veerkracht van bedrijven wordt ingeroepen. Het gaat om solide financiën en stabiele bevoorradingsketens – vooral uit Azië. Na de crisis zouden de zaken anders kunnen liggen, zeggen sommigen, en nieuwe bevoorradingsketens liggen in het verschiet. Echt?
Norbert Hanigovszki van Danfoss Drives werd in het voorjaar van 2020 ontspannen en blijft dat ook in het najaar van 2020. "We hebben een zeer veilige toeleveringsketen omdat we onze vermogenselektronica bij Danfoss Silicon Power kopen." Hij lacht. Het bedrijf Danfoss werkt chip-onafhankelijk, kan verschillende chips installeren en is dus een uitzondering in Europa. "Ik ben altijd een A-klant, nooit een C-klant", benadrukt Hanigovszki – ook al is zijn sector niet langer de gangmaker in technologische ontwikkeling.
De vermogenselektronica schakelt de stroom aan en uit – in vereenvoudigde termen. Bovendien geeft hij vorm aan de storm door middel van pulspatronen en zorgt hij ervoor dat een gelijkspanning een wisselspanning wordt. "Norbert’s software is het brein van de frequentieregelaar. Wij zijn de hartspier," benadrukt Ole Mühlfeld van Danfoss Silicon Power.
De gelukkige autoleverancier
Maar stationaire toepassingen, zoals aandrijvingen in fabrieken, zijn niet waar de toekomst van Danfoss Silicon Power’s vermogenselektronica ligt. Hanigovszki moet dat ook erkennen. "De automobielindustrie wordt een belangrijke klant," bevestigt Mühlfeld. We hebben het over hoeveelheden van meer dan 100.000 eenheden. "Elektrificatie vraagt om nieuwe technologie in vermogenselektronica in auto’s." Mühlfeld en zijn meer dan 100 collega’s in ontwikkeling zijn de gelukkige automobieltoeleverancier. Ze zijn zeldzaam geworden in 2020.
En de stationaire toepassingen? "Het belangrijkste in de auto-industrie is betrouwbaarheid. In de auto’s hebben we te maken met hoge temperaturen en trillingen. Wat Ole en zijn collega’s daar ontwikkelen, daar profiteren wij ook van," is Hanigovszki overtuigd. Mühlfeld is het daarmee eens: "We hebben de Shower-Power-koelingstechnologie uit de windenergiesector naar de automobieltractie gebracht en we zullen snel nieuwe ontwikkelingen uit de automobielindustrie terug zien stromen naar stationaire toepassingen."
Tot zeven procent meer bereik
Een baken van hoop: siliciumcarbide. De samengestelde halfgeleider belooft efficiëntie en snellere circuits. Maar Hanigovszki waarschuwt: "Dit kan de motor ook snel vernielen. Bij regeneratieve werking komen de voordelen van de technologie echter volledig tot hun recht." Uiteindelijk moet je altijd kijken naar waar je welke technologie gebruikt. "De halfgeleiders hebben hoge schakelfrequenties. Dit veroorzaakt verplaatsingsstromen die schade kunnen veroorzaken. Maar we kunnen deze halfgeleiders ook aansturen met bijvoorbeeld een weerstand."
Een andere parameter is voor hem belangrijk: "Fabrikanten van elektrische machines zullen zich aanpassen aan de nieuwe technologie. Ontwikkelaars veranderen de ontwerpen om met de hogere schakelsnelheden te kunnen werken." Ook de automobielindustrie is een pionier op dit gebied. "De OEM’s passen zich aan. De drijvende kracht is het verlangen van de klant naar een grotere elektrische actieradius. Vijf tot zeven procent kan worden bereikt met siliciumcarbide.
