Konferenz

Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV

  • Profitieren Sie von der einzigen deutschsprachigen Konferenz, die sich ausschließlich dem Einsatz neuartiger Halbleiterbauelemente in der Leistungselektronik elektrischer Fahrzeuge widmet.
  • Tauschen Sie sich mit den führenden Experten von OEMs und Zulieferern aus, die in den F&E-Abteilungen an neuen Halbleiterbauelementen arbeiten.
  • Diskutieren Sie in kleiner Runde im World Café die Themen, die für Ihr Unternehmen relevant sind.
  • Nutzen Sie die exklusive Abendveranstaltung zum intensiven Erfahrungsaustauch und zum gezielten Ausbau Ihres Experten-Netzwerks.
Neuartige Halbleiterbauelemente für die Leistungselektronik von HEV und BEV | VDI-Konferenz

Die VDI-Konferenz „Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV“ ist die einzige deutschsprachige Konferenz mit Fokus auf die Automobilbranche, die sich speziell diesem vieldiskutierten Zukunftsthema widmet. Tauschen Sie sich mit führenden Experten aus den F&E-Abteilungen der OEMs und Zulieferer über die Vor- und Nachteile der sogenannten Wide-Band-Gap-Halbleiter aus und erfahren Sie, in welchen Anwendungsbereichen sich der Einsatz der neuen Halbleiterbauelemente unter Kosten/Nutzen-Gesichtspunkten bereits heute auszahlt.

Schneller Schalten – nicht nur für das autonome Fahren

Zunehmend stoßen klassische Halbleiterbauelemente aus Silizium an ihre physikalischen Grenzen, insbesondere hinsichtlich ihrer Leistungsdichte und der kompakten Bauform. Neue, sogenannte Wide-Band-Gap-Halbleiter aus Silizium-Carbid (SiC) oder Gallium-Nitrid (GaN) versprechen Abhilfe zu schaffen. Im Automobilbereich ist zudem immer schnelleres Schalten gefragt, nicht zuletzt im Hinblick auf zukünftiges autonomes Fahren. Gleichzeitig sind jedoch die Anforderungen an Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Bauelemente hoch.

Die VDI-Konferenz „Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV“ thematisiert die Vor- und Nachteile der SiC- und GaN-Halbleiterelemente ebenso wie die Herausforderungen beim Einsatz in hybrid- oder batterieelektrischen Fahrzeugen. Diskutiert werden u. a. die Anforderungen an die Architektur, die Aufbau- und Verbindungstechnik und Fragen der elektromagnetischen Verträglichkeit.

Schwerpunkte der Konferenz

Die VDI-Konferenz „Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV“ beschäftigt sich u. a. mit folgenden Themen:

Programm als PDF herunterladen

Dienstag, 25. Februar 2020

08:30

Registrierung

09:30

Begrüßung

Neuartige Halbleiterbauelemente für die automobile Leistungselektronik

09:40

Eröffnungsvortrag

Prof. Jörg Roth-Stielow, Leitung Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe, Universität Stuttgart

10:00

HiPERFORM - Anwendung von WBG basierter Leistungselektronik in Automotive Anwendungen

  • Projekt Überblick und Applikationen
  • Entwicklung neuer GaN und SiC Halbleiter in unterschiedlichen Leistungsklassen
  • Anwendungen von WBG basierter Leistungselektronik in Fahrzeuginvertern und On-board Ladelektronik

Dr. Christoph Abart, Senior Project Manager Research Projects, AVL List, Graz, Österreich

10:40

Herausforderungen und Potentiale von Wide-Bandgap-Halbleitern für den Einsatz im elektrischen Antriebsstrang

  • Aktueller Forschungsstand von Umrichtern mit WideBandgap-Halbleitern
  • Anwendungsgebiete und Potentiale neuartiger Halbleiter im Antriebsstrang
  • Herausforderungen beim Umrichterdesign
  • Intelligente Gatetreiber für SiC-MOSFETs

Michael Laumen, Gruppenleiter Leistungselektronik und Co-Autoren: Prof. Rik W. De Doncker, Institutsleitung, Dr.-Ing. Michael Schubert, Oberingenieur, alle: Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe ISEA, RWTH Aachen

11:20

Kaffeepause und Besuch der Fachausstellung

11:50

Chancen und Herausforderungen von SiC basierten Leistungselektronikmodulen für elektrische Automotive Antriebe

  • SiC MOSFETs vs. Si IGBT: Vorteile und Herausforderungen
  • Elektrische und thermische Anforderungen
  • Tragfähige Aufbau- und Verbindungstechnologien für SiC basierte Leistungselektronik
  • Effizienzbetrachtungen

Oliver Tamm, Senior Manager Productmanagement Automotive Power Modules, Semikron Elektronik GmbH & Co KG, Nürnberg

Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Ausfallsicherung

12:30

Thermomanagement für Leistungselektronik

  • Herausforderungen für die Auslegung des Thermomanagements
  • Vor- und Nachteile WBG-Halbleiterbauelemente
  • Verbesserung von Lebensdauer und Zuverlässigkeit
  • Einseitige und doppelseitige Kühlung

Dr. Thomas Riepl, Head of Engineering and Innovation, Vitesco Technologies GmbH, Regensburg

13:10

Mittagspause und  Besuch der Fachausstellung

14:20

Methoden der Zustandsüberwachung für Leistungsmodule - Status und Neue Anforderungen

  • Anforderungen der Aufbau- und Verbindungstechnik an die Zustandsüberwachung
  • Grundlegende Prinzipien für an die Technologie angepasste Zustandsüberwachung
  • Technische Lösungswege

Dr.-Ing. Olaf Wittler, Abteilungsleiter Environmental and Reliability Engineering; Co-Autoren: Dipl.-Ing. Felix Wüst, Dr.-Ing. Stefan Wagner, alle: Fraunhofer IZM, Berlin

15:00

ASIL-Dekomposition bei der sicheren Abschaltung eines Antriebsstranges

  • Motivation: Selbstbeschleuniger bei E-Fahrzeugen
  • Prinzip der ASIL Dekomposition nach ISO 26262
  • Anwendung der ASIL Dekomposition auf die Antriebsstrang Abschaltung
  • Ausblick: Integrierte Abschaltmechanismen in Leistungshalbleitern gem. ISO 26262

Marcus Rau, Global Operations Manager Functional Safety, SGS-TÜV Saar GmbH, München

15:40

Neuartiges Active Power Cycling bei SiC-Leistungsmodulen

  • Herausforderungen für Zuverlässigkeitstest in der Aufbau- und Verbindungstechnik neuartiger Leistungshalbleiter
  • Applikationsnahes Power Cycling durch getakteten Betrieb der SiC Leistungshalbleiter
  • Topologie: ein- und ausgangsseitig gekoppelte Inverter mit SiC Leistungsmodulen
  • Höchste Dynamik der thermischen Zyklen durch Kühlkörper aus Aluminium-3D-Druck

Maximilian Nitzsche, Akademischer Mitarbeiter, Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe ILEA, Universität Stuttgart

16:20

Kaffeepause und Besuch der Fachausstellung

World Café

16:50

Diskutieren Sie als Teilnehmer in kleinen Gruppen über mögliche Strategien und Problemstellungen und profitieren Sie von gemeinsamen Erkenntnissen zu folgenden Themen (jeweils 20 Minuten im Wechsel):

  • Thermomanagement in der Leistungselektronik
  • SiC vs. GaN
  • Integration vs. EMV
18:00

Ende des ersten Konferenztages

18:30

Get-together

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen.

Mittwoch, 26. Februar 2020

08:50

Eröffnung und Rückblick

09:00

Vorstellung der Ergebnisse des World Cafés

Aufbau- und Verbindungstechnik

09:20

Herausforderungen für zukünftige SiC-Leistungsmodule am Beispiel des BMBF-Verbundprojektes SiCeffizient

  • Robuste Aufbau- und Verbindungstechnik für höchste Integrationsdichten
  • Grundlegende Designregeln für SiC-Module für hartschaltende, steile Gradienten
  • Zuverlässigkeitsmethoden und Modulqualifikation für den automobilen Einsatz

Dr. Martin Rittner, Electronic Packaging and Interconnection Technology, Robert Bosch GmbH, Renningen

10:00

Fügetechniken für WBG-Halbleiter und höhere Betriebstemperaturen – Löten, Sintern, TLPB/TLPS

  • Kritische Lebensdauer von Lötverbindungen bei erhöhter Leistungsdichte und hohen Betriebstemperaturen
  • Alternative Verbindungstechniken für den WBG-Halbleiter-Einsatz
  • Betrachtung für alle Verbindungsebenen (die attach, großflächige Verbindungen, Board-Ebene)
  • Überblick unterschiedliche Technologien mit jeweiligen Randbedingungen
  • Ergebnisse aus Zuverlässigkeitstests

Dr.-Ing. Matthias Hutter, Gruppenleiter Metallische Verbindungstechniken; Co-Autorin: Dipl.-Ing. Constanze Weber, beide: Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), Berlin

10:40

Kaffeepause und Besuch der Fachausstellung

11:10

Herausforderungen bei der EMV Absicherung hocheffizienter elektrischer Antriebssysteme auf Basis von WGB Halbleitern

  • Grundlagen zur EMV
  • Typische Störaussendungen in E-KFZ Antrieben
  • Einfluss von WGB Halbleitern auf die Störemission
  • Einsatz von passiven Lasten bei der EMV Absicherung von Umrichtern

Dr.-Ing. Sebastian Jeschke, Teamleiter F&E Elektromobilität, EMC Test NRW GmbH, Dortmund

11:50

SiC MOSFETs: Key Enabler für den zukünftigen E-Antriebsstrang

  • Power Application Mapping
  • Qualification/Manufacturing-Strategie für die neuen WBG-Materialien
  • Power Packages für SiC

Manuel Gärtner, Senior Technical Marketing Manager, STMicroelectronics Application GmbH, Aschheim-Dornach

12:40

Mittagspause und Besuch der Fachausstellung

Einzelne Komponenten der Leistungselektronik

13:40

Effizienzvergleich für Si und SiC-Technologien für den Einsatz im AC/ DC-Umrichter des On-Board-Ladegerätes

  • Messaufbau mit Totem-Pole Power-Factor-Correction Umrichter
  • Messungen verschiedener Halbleitertechnologien
  • Vergleich des Gesamtwirkungsgrades mit den jeweiligen Schaltund Durchlassverlusten

Bernhard Stiller, Applikationsingenieur Electric Drive Train, Infineon Technologies AG, Neubiberg

14:20

AutoDrive - fail-operational schaltzeitoptimierter 800 V SiC Umrichter

  • Entwicklung 6-phasiger fail-operational Wechselrichter (Projekt AutoDrive)
  • Optimierung des Schaltverhaltens eines SiC Leistungsmoduls mittels Treibern und Snubber-Kondensatoren
  • Realisierung vom fail-operational Verhalten durch 6-phasige Topologie und geeignete Regelung

M.Sc. Jorge Pérez, Entwicklungsingenieur Grundlagenentwicklung Elektronik, ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen

15:00

Entwicklung eines fehlertoleranten Wandlers für die Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

  • Die Topologie des Wandlers
  • Funktionsprinzip und Designbetrachtungen
  • Regelungsstrategie und Ergebnisse

M.Sc. Sumantra Bhattacharya, Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Co-Autor: Prof. Dr.-Ing. Josef Kallo, Institutsleitung, beide: Institut für Energiewandlung und -speicherung (EWS), Universität Ulm

15:40

Abschlussdiskussion

15:50

Zusammenfassung der Konferenz und Schlusswort

16:00

Ende der Veranstaltung

Für wen ist die Konferenz gedacht?

Die VDI-Konferenz „Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV“ richtet sich an Fach- und Führungskräfte der OEMs und Zulieferer, die im Bereich Forschung & Entwicklung arbeiten und sich mit dem Thema Leistungselektronik beschäftigen.

Ihr Leiter der Konferenz

Prof. Jörg Roth-Stielow leitet seit 2003 das Institut für Leistungselektronik und elektrische Antriebe (ILEA) an der Universität Stuttgart. Er verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Leistungselektronik und über gute Kontakte in Industrie und Forschung. Prof. Roth-Stielow, der bereits 2012 die 1. VDI-Konferenz „Leistungselektronik im Elektro- und Hybridfahrzeug“ maßgeblich mitgestaltet und geleitet hat, beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit leistungselektronischen Themen rund um die Elektromobilität.

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Veranstaltungsnummer: 01KO127

Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV

Aschheim bei München,

NH München Ost Conference Center*

Einsteinring 20,
85609 Aschheim
+49 89/940096-0 zur Webseite

verfügbar

1.460,– € zzgl. 19% USt.

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Veranstaltungsnummer: 01KO127

Leistungselektronik: Neuartige Halbleiterbauelemente im HEV und BEV

verfügbar

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+49(0)2116214-201
+49(0)2116214-154
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