LEM og Semikron Danfoss samarbejder om ny strømsensor

LEM og Semikron Danfoss har co-designet ny strømsensor, der er ideel til brug i bl.a. højeffekts-applikationer i biler (in english).

Overgangen til en dekarboniseret økonomi accelerer hurtigt og behovet for innovative teknologier, der bl.a. kan understøtte den stigende udbredelse af elektriske biler (EV), vokser. Letvægts og kompakt design af effektelektronik komponenter er vitalt for at muliggøre effektive designs og forlænge elbilers rækkevidde – så der tilføjes værdi til tier 1 leverandører / OEM systemingeniører og forbrugere.

Efter flere års tæt samarbejde har LEM og Semikron Danfoss designet et nyt koncept, kaldet Nano, der blander egenskaberne fra LEMs strømsensorer med Semikron Danfoss’ DCM halvbro powermoduls-platform til højeffekts bilapplikationer. Samarbejdet resulterer i en kernebaseret sensor der - uden at gå på kompromis med ydelsen - er blevet 60% mindre end tidligere optioner.

- Nano strømsensoren er et fremragende eksempel på, hvordan LEM samarbejder med industrispecialister for at takle kunders systemudfordringer og skabe innovative strømsensor løsninger, der leverer optimal ydelse. Projektet har været en betydelig udfordring, og det smukke ved dets succes er det perfekte samarbejde med Semikron Danfoss. Begge teams har kunne arbejde næsten som et enkelt team. Vi har flyttet grænserne, fordi vi skabte en synergi fra vores forskellige ekspertiser, siger Damien Coutellier, Senior elektronik ingeniør og Nano projektleder hos LEM.

Den nyligt udviklede sensor integrerer sensorfunktionen fuldt ud i powermodulet, så det eksterne komponent footprint minimeres, monteringen forenkles og omkostningerne reduceres.

Den er særligt ideel til elektriske bilers (EV) tracktion-invertere med DCM platformen, men er også kompatible med andre Semikron Danfoss powermodul platforme. Den innovative ide bag Nano konceptet har været at designe en kernebaseret strømsensor, der passer i den ubrugte plads mellem powermodulets overside og gate driver boardet.

Strømsensorens footprint overlapper powermodulets footprint. Dermed tager Nano strømsensoren ingen yderligere plads i inverteren. Desuden kræves der ikke yderligere komponenter for at fiksere sensoren mekanisk og forbinde den elektrisk til driverboardet. Dermed leveres det højeste integrationsniveau som en kernebaseret strømsensor kan opnå.

Nano strømsensoren er monteret på DCMTM powermodulet, der anvender den seneste generation af 750V og 1200V SiC MOSFETs og har en nominel strøm på 200A til 1000A.

DCM platformens karakteristikker betyder at den nye enhed lever op til IEC 60664-1 isolationskravene for 800V batterier. Samtidig gør overlegen mekanisk robusthed, høj temperaturstabilitet og beskyttelse mod fugt og vibrationer, at inverterene kan levere stabile og pålidelige platforme i mange forskellige miljøer.

- Ved at samarbejde med LEM har Semikron Danfoss kunnet udvikle en unik løsning der kombinerede det bedste fra begge verdner – vores ekspertise indenfor power electronik med LEMs strømsensor- og metrologi-viden. Dermed vil denne plug & play løsning spare vores kunder for meget tid og mange kræfter, da de ikke længere skal bekymre sig om strømsensorens footprint, montering, validering, test eller ydelse - det at alt sammen håndteret i en enkelt pakning, siger Thomas Zöls, Senior Electrical Engineers hos Semikron Danfoss.