Im heutigen florierenden Marktgeschehen im Bereich der Elektrotechnik steigt die Nachfrage nach batteriegespeisten Motoranwendungen. Aus diesem Grund sind führende Komponentenhersteller bei der Entwicklung batteriegespeister Anwendungstechnologien, die die Verbesserung, Leistungsfähigkeit und Größe der Motoren und Produkte in mehreren Marktsegmenten vorantreiben, auf dem Vormarsch.
Der heutige Markt für batteriegespeiste Anwendungen wird von drei primären Produktsegmenten angetrieben: energiesparende Haushaltsroboter, energiesparende Produkte für Zuhause und Beruf, und leistungsstarke Light Electric Vehicles (LEVs).
Zu denHaushaltsrobotern zählen ferngesteuerte Spielzeuge, Saugroboter und Dienstleistungsdroiden – es ist das Segment auf dem gesamten Robotikmarkt mit dem schnellsten Wachstum. Das größte Wachstum verzeichnen Serviceroboter und Multicopter, wobei die Verkäufe von letzterem sich von 2015 auf 2016 verdreifacht haben. Die Kameraanwendungen, das autonome Fliegen und die hochentwickelte Bordtechnik der Multicopter definieren die Grenzen für Betriebsverhalten, Leistungsfähigkeit und Steuerung neu.
Zu denProdukten für Zuhause und Beruf zählen Elektrowerkzeuge, kommerzielle Multicopter (Droiden), kabellose Haushaltsgeräte und medizinische Geräte. Kabellose Haushaltsgeräte bilden den am schnellsten wachsenden Sektor im Markt für Elektrogeräte, angetrieben durch die Technologie mit bürstenlosem Gleichstrommotor (BLDC). Die Verbraucherfreundlichkeit und die Sicherheit der leichten und kabellosen Niederspannungs-Elektrogeräte bieten sowohl professionellen als auch privaten Anwendern viele Vorteile. Je nach Topologie erfordern kabellose Elektrogeräte entweder platz- oder kostenoptimierte Lösungen.
Light Electric Vehicles sind leistungsstarke Anwendungen wie Elektroroller, E-Bikes, E-Skateboards, Elektromotorräder, Gabelstapler, geschwindigkeitsbeschränkte Autos und weitere batteriegespeiste Fahrzeuge. Ökologische Anliegen und Vorschriften schaffen die Notwendigkeit, die Verschmutzung in großen Stadtgebieten zu reduzieren, während die Zunahme von elektronischen Mobilitätsalternativen den Bedarf an effizienteren und leistungsstärkeren Elektromotoren gezeigt hat. Zu den wichtigsten Anwendungsanforderungen für LEVs gehören größere Betriebsbereiche und Lebenszeit der Batterie sowie die Reduzierung der Ladezeit.
Einflüsse und Trends der Branche
Zu den Einflüssen und Trends, die den heutigen Markt für batteriegespeiste Antriebe prägen, zählen neue Batterietechnologien, Steuerung ohne Sensoren, die Optimierung des Verhältnisses von Leistung zu Größe, Erhöhung der Versorgungsspannung, Steigerung der Leistung bei reduzierter Größe und der zunehmende Einsatz von DC-Motoren ohne Bürsten (BLDC).
Der Aufstieg der DC-Motoren ohne Bürsten
Eine steigenden Anzahl von Anwendungen – von medizinischen und Haushaltsgeräten bis zu Gebäudesystemtechnik und Geräten für die Industrieautomatisierung – vertraut auf DC-Motoren ohne Bürsten. Die Wahl eines BLDC-Motors für diese Anwendungen bietet zahlreiche Vorteile wie höhere Leistungsfähigkeit, geringere Motorgröße, geringeres Gewicht, längere Lebenszeit, keine Wartung, keine Funken und mehr Leistung bei kleinerer Größe. Der Einsatz eines BLDC-Motors sorgt außerdem für einen schnelleren Entwicklungsprozess, der die Produkteinführungszeit verkürzt.
Produkte von Infineon für batteriegespeiste Lösungen mit Niederspannung
Die Produkte vonInfineon für energiesparende batteriegespeiste Motoren nutzen branchenführende Technologien und Fertigungsexpertise – und höchste Qualitätsstandards. Durch die Vielzahl von innovativen, leistungsfähigen Halbleitern von Infineon haben Sie die Möglichkeit, äußerst zuverlässige und effiziente Lösungen für sämtliche batteriegespeiste Motoranwendungen zu entwickeln.
Zu den Produkten zählen MOSFETs mit Nieder- und Hochspannung, kleine Signalprodukte, EiceDRIVER™ Compact und Gate-Treiber-ICs mit 100 V/200 V, Magnetsensoren und Spannungsregler, XMC™ Mikrocontroller, iMOTION™ IRMCK099 Bewegungssteuerungs-ICs, ORIGA™ Authentifizierungs-ICs sowie das gesamte Portfolio von Anwendungskits für Motorsteuerung mit Niederspannung, die für Kunden die Zykluszeit und Kosten der Entwicklung verkürzen.
Die Infineon-Familie der Leistungs-MOSFETs im Fokus
Die Leistungs-MOSFETs OptiMOS™ und StrongIRFET™ mit Niederspannung von Infineon decken MOSFETs mit Spannungen von 20 V bis 300 V ab und bedienen ein breites Anforderungsspektrum von niedrigen bis hohen Schaltfrequenzen.
Die revolutionäre CoolMOS™ Leistungs-MOSFET Produktfamilie mit Hochspannung setzt neue Maßstäbe bei der Energieeffizienz. Die CoolMOS-Produkte bieten eine erhebliche Verringerung von Leitungs-, Schalt- und Antriebsverlusten und sorgen für Hochleistungsdichte und Leistungsfähigkeit für erstklassige Leistungsumwandlungssysteme. Durch die hochmoderne Generation von Hochspannungs-Leistungs-MOSFETs sind AC/DC-Spannungsversorgungen leistungsstärker, kompakter, leichter und kühler als je zuvor.
Die iMOTION Bewegungssteuerungs-ICs von Infineon im Fokus
Die iMotion ICs sind eine Familie von hoch integrierten Produkten zur Steuerung der Drehzahlregelung und sie integrieren die Hard- und Software, die zur Steuerung eines Permanentmagnet-Synchronmotors (PMSM) ohne Sensoren erforderlich sind. Sie bieten das energieeffizienteste Motorsystem mit den niedrigsten Systemkosten.
iMotion ICs sind mit dem patentierten Motorsteuerungsantrieb (MCE) von Infineon ausgestattet, der dafür sorgt, dass der Entwicklungsprozess für den Motorsteuerungsalgorithmus ohne Softwarekodierung erfolgen kann. Die Implementierung einer Drehzahlregelung ist auf die Konfiguration des MCE für den jeweiligen Motor reduziert. Mithilfe starker Tools wie MCEwizard und MCEDesigner können Entwickler einen Motor in weniger als einer Stunde in Betrieb nehmen.
Produkte von Infineon für Light Electric Vehicles (hohe Leistung)
Die Produkte von Infineon für Light Electric Vehicles (LEVs) umfassen äußerst leistungsstarke Geräte für Batteriemanagement und Spannungsregelung. Auf der Basis bahnbrechender Innovationen und herausragender Zuverlässigkeit bietet Infineon eine vollständige Palette an leistungsfähigen Halbleitern für LEVs an, einschließlich EiceDRIVER Compact Gate-Treiber, XMC Mikrocontroller, Rapid 1 und Rapid 2 Silikonleistungsdioden, Magnetsensoren und die zuvor erwähnte Produktfamilie der Leistungs-MOSFETs.
Vorteile der batteriegespeisten Produkte und Lösungen von Infineon
Infineon bietet Komplettlösungen für batteriegespeiste Antriebsanwendungen aus einem umfassenden Produktportfolio. Durch die hochwertige Fertigung im Unternehmen werden eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Produktlebensdauer erzielt, während die kostenoptimierten Lösungen aufgrund von einem niedrigen RDS(on) die Stücklistenkosten reduzieren.
Für batteriegespeiste Anwendungen ist das Sparen von Energie wesentlich. Die breite Auswahl von Infineon-Geräten zum Energiemanagement und zur Spannungsregelung bietet die höchstmögliche Energieeffizienz mit erstklassiger Präzision.
Die kleinen Formfaktoren von Infineon minimieren den Platzbedarf, unterstützen ein kompaktes Design und liefern die höchste Leistungsdichte und den geringsten RDS(on). Infineon hilft Ihnen bei einer schnelleren Markteinführung – mit Evaluations- und Demoplatinen zum schnellen Prototyping sowie Simulationen, Dokumentation und Systemsupport zur Reduzierung von Entwicklungsdauer und -kosten.