Siemens Mobility i Mitsubishi wdrażają technologię SiC

Tworząc "Europejski Zielony Ład", UE zobowiązała się, że będzie pierwszym kontynentem, który do 2050 roku osiągnie neutralność klimatyczną, co oznacza brak emisji netto gazów cieplarnianych do 2050 roku. Na etapie pośrednim, do 2030 r., emisje mają zostać zmniejszone o 55% w porównaniu z 1990 r. Europejski Zielony Ład zaowocuje wiążącymi dyrektywami dla poszczególnych sektorów w zakresie emisji CO2.

Dyrektywy te dotyczą w szczególności sektora transportu, w którym do 2050 r. emisja gazów cieplarnianych ma zostać zmniejszona o 90%, przy jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na mobilność. W szczególności przemysł kolejowy i jego dostawcy, a konkretnie technologie i komponenty wykorzystywane w transporcie kolejowym, w znacznym stopniu przyczyniają się do osiągnięcia tego celu.

Półprzewodniki mocy odgrywają kluczową rolę w pojazdach szynowych, od tramwajów po pociągi dużych prędkości. Standardowe półprzewodniki mocy na bazie krzemu są stale rozwijane, a nowe technologie, takie jak zastosowanie SiC (węglika krzemu), umożliwią w przyszłości jeszcze większą sprawność i największą redukcję masy. To właśnie rynek kolejowy stymuluje popyt na bardziej wydajne technologie konwersji energii.

Mitsubishi Electric wyznacza nowe standardy technologiczne dzięki wiodącej technologii SiC i obniża emisję dwutlenku węgla w kolejnictwie Siemens Mobility. Urządzenia SiC Mitsubishi Electric dowiodły swojej długoterminowej niezawodności w najbardziej wymagających zastosowaniach, takich jak falowniki trakcyjne w pociągach.

Potencjał oszczędności energii dzięki zastosowaniu szerokiej gamy urządzeń mocy SiC Mitsubishi Electric w technologii kolejowej istnieje szczególnie w obszarze napędów trakcyjnych. W szczególności pełne moduły mocy SiC 3300 V przyczyniają się do oszczędności energii i zmniejszenia rozmiarów falowników trakcyjnych. Odpowiednie układy SiC do szybkiego przełączania są stosowane w znormalizowanej obudowie LV100, która zapewnia niską indukcyjność błądzącą i łatwą możliwość łączenia równoległego. Straty mocy podczas pracy falownika w modułach LV100 wykonanych w całości z SiC można zmniejszyć o około 75% w porównaniu z konwencjonalnymi modułami SiC. W rezultacie zwiększa się sprawność przetwornicy trakcyjnej.

Firma Siemens zawsze była pionierem w budowie pociągów o napędzie elektrycznym. Ich 140-letnie doświadczenie stanowi podstawę dla nowej platformy pociągów regionalnych Mireo Plus, która umożliwia operatorom prowadzenie działalności w sposób wydajny i ekonomiczny, bez lokalnej emisji CO2. Wykorzystując innowacyjną technologię zasilanego bateryjnie Mireo Plus, Siemens Mobility umożliwia elektryfikację linii kolejowych nawet bez ciągłej sieci trakcyjnej. Technologia SiC jest szczególnie korzystna dla pociągów regionalnych z innowacyjnym hybrydowym napędem akumulatorowym do stosowania na odcinkach linii
kolejowych z siecią trakcyjną lub bez niej. Zmniejsza on masę do minimum, optymalizuje osiągi i zwiększa wydajność zespołów trakcyjnych pod względem przebiegu i zasięgu. Przy zoptymalizowanym energetycznie układzie napędowym, dzięki zastosowaniu elementów z SiC, pobór energii z sieci jest o prawie 10 procent mniejszy niż w przypadku dzisiejszych pojazdów. Największy potencjał SiC tkwi w jego wyższej sprawności energetycznej i mniejszej masie.