El proveedor italiano Marelli ha presentado en Dritev una nueva plataforma formada por inversores de carburo de silicio para la electrónica de potencia de los vehículos eléctricos que funcionan bajo circuitos de 800 voltios. Con estas dos tecnologías, Marelli ha reducido su tamaño y su peso y, sobre todo, ha aumentado su eficiencia, un parámetro crítico para el caso de los vehículos eléctricos.
La plataforma se ha presentado por primera vez en el Congreso Internacional VDI "Dritev" (Drivetrain Transmission Electrification in Vehicles), celebrado en Baden Baden, Alemania, entre los días 6 y 7 de julio de 2022, donde Marelli ha exhibido, además, otras tecnologías de electrificación.
Gracias a su excelente funcionamiento a altas temperaturas y voltajes, el carburo de silicio (SiC) es reconocido como una tecnología muy apropiada para la electrónica de potencia. Por eso es particularmente adecuada para su uso en inversores. Estos se encargan de transformar la corriente alterna que alimenta los motores eléctricos síncronos a partir de la corriente continua de la batería. La frecuencia de la corriente alterna determina la velocidad a la que gira el motor. Este dispositivo emplea electrónica de potencia de alto nivel, capaz de proporcionar el voltaje y el amperaje que requiere el motor en cada momento. Cuanto más robusto sea el inversor, más eficiente y fiable será un vehículo eléctrico.
Además de esto, la nueva plataforma de inversores de Marelli funciona integrada en circuitos eléctricos a 800 voltios. Al elevar el voltaje se logra elevar la potencia de recarga con lo que se logra desmitificar uno de los grandes hándicaps que los coches eléctricos tienen actualmente para ser una opción de compra para los usuarios.
La nueva plataforma de inversores de 800 voltios de Marelli también cuenta con una estructura térmica optimizada, gracias a los innovadores diseños estructurales y de canales de refrigeración que reducen drásticamente la resistencia térmica entre los propios componentes de SiC y el líquido refrigerante. Este es un aspecto crítico en aplicaciones de alta potencia, donde el rechazo de calor del módulo de potencia es significativo.
El resultado de la unión de estas tecnologías es que los nuevos inversores presentados por Marelli pueden extraer más energía de la batería con una mayor eficiencia y asegurar un aumento significativo de la autonomía de un vehículo. También garantiza tiempos de carga más rápidos y una mejor aceleración. Finalmente, un inversor más pequeño y más eficiente permite una reducción en el tamaño de la batería, lo que brinda beneficios de coste, peso y sostenibilidad.
Razvan Panati, director de la División de electrónica de potencia de Marelli, afirma que la nueva plataforma de inversores "basada en nuestra tecnología de módulo de potencia de carburo de silicio de 800 voltios permite atender aplicaciones en las que se optimiza el uso de la energía, se maximiza el rendimiento y se mejora la eficiencia".
Además del hardware, Marelli desarrolla internamente el software de todos los inversores que se encuentra alojado en una Unidad de Control Eléctrico ubicada en la misma caja del inversor. El software cumple con los estándares AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) y está específicamente personalizado para los estándares de diagnóstico requeridos por los fabricantes de automóviles. Los requisitos de seguridad funcional cumplen con el estándar ASIL D (Automotive Safety Integrity Level D).
La nueva plataforma SiC de 800 Voltios completa la gama de inversores que Marelli ha desarrollado durante los últimos diez años y que incluye también soluciones de 400 voltios basadas tanto en IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) y Carburo de Silicio, como en Nitruro de Galio (GaN).
El Grupo Marelli se creó en 2019 como resultado de la fusión entre el proveedor italiano Magneti-Marelli (que anteriormente pertenecía a Fiat-Chrysler) y la firma japonesa Calsonic Kansei (que tiene sus raíces en Nissan). A finales de noviembre de 2020, la empresa anunció su intención de ensamblar accionamientos eléctricos en Colonia, Alemania, a partir de 2021. Con este fin, se instaló una línea de producción de 18.000 metros cuadrados en el distrito de Colonia-Niehl, no lejos de las plantas alemanas de Ford.
