Bauraum und Gewicht, Lebensdauer und Zuverlässigkeit sowie Kosten sind die zu optimierenden Variablen für Leistungselektronik im Automobil. Die Niedertemperatur-Verbindungstechnik (NTV) hat das Potential auch hier deutliche Fortschritte zu bringen. Daher steht im Fokus der vorliegenden Arbeit die Anwendung der Niedertemperatur-Verbindungstechnik für den Aufbau von Leistungselektronikmodulen, wie sie für elektrische Fahrzeugantriebe eingesetzt werden. Zunächst werden ausgehend von der Struktur eines elektrischen Antriebsstrangs und den vorherrschenden Betriebs- und Umweltbedingungen die allgemeinen Anforderungen an Leistungselektronik für Elektrotraktion im Automobil beschrieben und anschließend der derzeitige Stand der Aufbau- und Verbindungstechnik von Leistungselektronikmodulen vorgestellt. Eine zentrale Stellung nimmt hier die Zusammenfassung vorhandener Erkenntnisse auf dem Gebiet der Niedertemperatur-Verbindungstechnik ein. Basierend auf der Analyse bekannter Anwendungsmöglichkeiten der Niedertemperatur-Verbindungstechnik für Leistungselektronikmodule und der Auswertung der vorliegenden Lebensdauertests wurden drei neue Aufbaukonzepte Leistungselektronikmodule entwickelt. Diese Konzepte werden hinsichtlich ihrer thermischen, thermomechanischen und elektrischen Eigenschaften miteinander verglichen und beispielhaft das Design eines Konzepts anhand einer konkreten Anwendung erarbeitet Nachteilig für den Einsatz der Niedertemperatur-Verbindungstechnik war bisher die aufwendige und kosten intensive Prozessführung. Daher wurde ein neues Fertigungsverfahren für NTV-Leistungsmodule inklusive eines dafür benötigten zentralen Bauteils entwickelt und somit die Grundlagen für eine Verfahrensentwicklung zur Herstellung von NTV-Leistungsmodulen in einer Serienanwendung gelegt. Die Realisierung dieses Prozesses unter Laborbedingungen wird anhand von Prototypen unter Beweis gestellt.
Die Niedertemperatur-Verbindungstechnik zum Aufbau von Leistungselektronikmodulen für Elektrotraktion im Automobil
2013
91 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
Aufbau- und Verbindungstechnik für Mechatronik-Anwendungen im Automobil
Tema Archive | 2001
|Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnik kontra Anforderungen im Automobil
Tema Archive | 2004
|