A Delphi Technologies é a primeira do segmento automotivo com produção em massa de um inversor de carboneto de silício de 800 volts (SiC), um dos principais componentes dos veículos elétricos e híbridos de alta eficiência da próxima geração.
O novo inversor permite sistemas elétricos de até 800 volts, aumentando significativamente a autonomia de veículos elétricos e diminuindo pela metade o tempo de recarga em comparação com os sistemas de 400 volts da atualidade.
A novidade é um dos destaques da companhia no Salão do Automóvel de Frankfurt (IAA), na Alemanha.
A tecnologia, que suporta plataformas multitensão, é uma evolução do inversor de alta tensão da empresa e se baseia em 25 anos de experiência em eletrificação de veículos.
O inversor de 800 volts da Delphi Technologies usa semicondutores MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, ou Transistor de Efeito de Campo Semicondutor de Óxido de Metal, em tradução livre) de última geração feitos de carboneto de silício.
A empresa atingiu recentemente um marco de US$ 2,7 bilhões em vendas para a produção em massa dessa tecnologia por oito anos com um OEM global de primeira linha.
O lançamento é esperado para 2022, inicialmente para um veículo de alto desempenho operando em até 800 Volts.
Recentemente, a empresa firmou uma parceria com a Cree, líder em semicondutores de carboneto de silício (SiC), para permitir que a próxima geração de veículos elétricos percorra distâncias maiores, tenha um tempo de recarga mais rápido e maior eficiência.
Os inversores da Delphi Technologies utilizarão os MOSFETs em carboneto de silício Wolfspeed® da Cree.
A IHS estima que até 45% da produção global de veículos será eletrificada até 2025, com cerca de 46 milhões de veículos eletrificados sendo vendidos anualmente, aumentando para 57% até 2030 (cerca de 62 milhões de veículos anualmente).
Os inversores são um dos componentes de eletrificação de maior valor e sua eficiência tem um impacto que muda o setor em muitos aspectos em relação ao desempenho do veículo.
“Dobrar a tensão dos 400 volts de hoje traz uma variedade substancial de benefícios, tanto para o usuário do veículo quanto para o fabricante”, explica Richard F. Dauch, CEO da Delphi Technologies.
“Projetamos essa tecnologia para simplificar a estratégia de multitensão das montadoras à medida que elas ampliam sua gama de veículos elétricos e híbridos.”
No centro do novo inversor da Delphi Technologies está o seu interruptor de força patenteado Viper, que combina altos níveis de integração com o resfriamento exclusivo em ambos os lados.
Esses recursos fazem com que a empresa desenvolva inversores 40% mais leves e 30% mais compactos que as tecnologias de inversores concorrentes.
A mais recente adição à linha de interruptores de alimentação Viper substitui o silício convencional por carboneto de silício, um semicondutor de banda larga que permite uma comutação rápida e pode operar em temperaturas ainda mais altas.
“Somente a troca mais ágil permitirá motores mais rápidos, mais compactos e mais leves, que oferecem grande eficiência e maior alcance”, explica Dauch. “Isso é um complemento aos muitos benefícios de mudar para 800 volts.”
Com o novo inversor SiC da Delphi Technologies operando a 800 volts, os engenheiros de veículos agora têm flexibilidade adicional para otimizar outros sistemas de propulsão.
As opções incluem mais autonomia ou uma bateria menor; recarga ultrarrápida ou cabos menores, mais leves e mais baratos; e maior captação de energia cinética do veículo ao frear, ampliando ainda mais seu alcance.
O novo interruptor de alimentação Viper de carboneto de silício pode ser encaixado no mesmo pacote de inversores em que o atual interruptor de silício está, reduzindo os custos de engenharia associados à mudança de tecnologia, e simplificando o desenvolvimento das várias opções de desempenho do veículo.
O conversor e inversor DC / DC integrados da Delphi Technologies já oferecem economias significativas às montadoras.
A Delphi Technologies entende como projetar e fabricar eletrônicos para o setor automotivo atendendo às demandas das fabricantes de carro e se consolidando como referência para o futuro da mobilidade.
