SKAI-2 : Elektrikli Araçlar için Kompakt Güç Elektronik Sistemleri

Çeviri : Halim ÖZMEN – Semikron

Semikron tarafından üretilen SKAI-2, tarımsal sanayide, inşaat sektöründe, malzeme taşımada ve her türlü bataryalı araçlarda kullanmak üzere hibrid ve elektrikli araçlar için kompakt güç elektronik sistemi olarak tanımlanıyor. Pazardan gelen geribildirimlere göre 20 kVA/litre güç yoğunluğu ile SKAI sistemleri, diğer mevcut standart ürünler ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde hacim azalması da sağlıyor. Sistemler, 24 V ile 850 V gerilim ve 10 kVA ile 250 kVA aralığında çıkış gücünde çalışacak şekilde tasarlanıyor. Bu sistemlerin çeşitli sürümleri ise Semikron üretim tesislerinde imal ediliyor.

SKAI sistemleri en son otomotiv ve sistem yeterlilik standartları doğrultusunda geliştirilerek müşterilerin kısa sürede pazara çıkabilmesine ve düşük geliştirme maliyetlerine olanak sağlamaktadır.

Sistemler, düşük gerilim mosfetli veya yüksek gerilim IGBT’li veya tek, çift ve çoklu invertör topolojileri şeklinde standart modül olarak temin edilebilir. SKAI sistemleri, bireysel müşteri özelliklerini karşılamak için geliştirilmiştir.

Semikron, fizibilite ve prensipleri doğrulanmış çalışmalardan optimum sistem mimarisi geliştirilmesine, elektrik ve mekanik simülasyonlara, son nitelik ve tüm sistemin seri üretimine kadar her şeyi kapsayan bir tedarikçi konumundadır.

Tüm SKAI 2 modülleri, yüksek seviyede hızlandırılmış ömür testi (HALT) ve bileşenlerin ömür sonu testi gibi analizleri kullanılarak tam hata modu etki analizi çalışmalarını tasarım sürecinin tüm kritik noktalarında uygulanarak modüllerin ilgili otomotiv standartlarına uygunluğunu sağlanmaktadır.

Düşük gerilimli SKAI-2, başta fork lift ve malzeme taşıma uygulamaları olmak üzere 50/100/150/200 V mosfetli tek ve çift invertör sistemi yapısında, hava veya su soğutmalı olarak mevcuttur.

Mevcut olan yüksek gerilimli SKAI-2, su soğutmalı 600/1200 V IGBT invertör sistemi, tam elektrikli araçlar, plug in hibrid otomobil ve elektrikli otobüs gibi uygulamalar için kullanılabilecek şekilde optimize edilmiştir. Bu sistemler, sinterli ve yüzde 100 lehimsiz olan Semikron SKiM93 IGBT modüllerinin yapısına dayanmaktadır.

IP67 modül kılıfındaki yapı içerisinde polipropilen film DC link kondansatör, sürücü elektroniği, son nesil DSP kontrolör, EMC filtreleri, ve akım/gerilim ve ısı sensörleri bulunmaktadır.

Aracın ana denetleyicisi ile haberleşmesi CAN veriyolu üzerinden yapılmaktadır. Bu sistemler, 250 kVA’e kadar olan çıkış güçleri için tasarlanmıştır.

Düşük gerilimli SKAI-2, başta fork lift ve malzeme taşıma uygulamaları olmak üzere 50/100/150/200 V mosfetli tek ve çift invertör sistemi yapısında, hava veya su soğutmalı olarak mevcuttur. Bu sistemler, motor çıkış gücü 55 kVA kadar olan uygulamalar için uygundur.

IGBT tabanlı sistemlerdeki gibi aynı çekirdek kontrol sistemi, I/O bağlantıları ve sistem yapısı özelliklerini içerdiğinden ve bu nedenle aynı şekilde davrandığından dolayı müşterilere aynı ayantajları sunmaktadır.

SKAI-2 platformunun üçüncü tipi çoklu-dönüştürücü kutusudur (multi-converter box). Bu sistemler de benzer şekilde su soğutmalı IP67 korumalı kılıf içerisine yerleştirilmiştir ve aracın ana denetleyicisi ile CAN veriyolu üzerinden haberleşir.

Sıcaklık sensörleri ve çözümleyici girişleri gibi çeşitli sensörler ile bağlantı sağlamak için analog ve sayısal I/O’lar bulunan sinyal arayüzü vardır.

Tipik bir çoklu-dönüştürücü sisteminde, üç fazlı 40 kVA aktif front end çevirici, üç fazlı 20 kVA sürücü invertörü, üç fazlı 10 kVA sürücü invertörü, ve 14 V/300 A veya 28 V/165 A DC / DC dönüştürücü içermektedir.

SKAI sistemleri, Semikron´un mevcut, uzun sevris ömrü ve yüksek yük döngü kabiliyetine sahip SKiiP baskı temas teknolojisine dayanmaktadır.

Semikron´un sistemleri ve yarı iletken bileşenleri yüksek teknoloji üretim süreçlerinde üretilmektedir.

İstenirse, daha yüksek derecede kaliteyi sağlamak için yüzde 100 burn in testleri de yapılmaktadır. 3e Temmuz Sayısından alınmıştır.