01.07.2023 – Start des IGF-Forschungsprojektes ElektrA. Leistungselektronik muss vor äußeren Einflüssen (wie Feuchtigkeit oder Temperatur) und zur elektrischen Isolation geschützt werden. Dies erfolgt i.d.R. durch Vergussmassen. Die Forschungseinrichtungen FGH e.V., das Kunststoff-Zentrum (SKZ) mit dem Europäische Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD) in Selb und das Lehr- und Forschungsgebiet für Hochspannungstechnologie am IAEW der RWTH Aachen haben deshalb ein gemeinsames Projekt gestartet.
Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung von ungefüllten und gefüllten Vergussmassen bei einer simulierten Daueranwendung von bis zu 500 Stunden. Dazu werden plattenförmige Materialprüflinge mit in der Anwendung auftretenden Rechteckspannungen bei unterschiedlichen Frequenzen im kHz Bereich mit einem speziell entwickelten Versuchsaufbau belastet. Für den Bezug zum realen Anwendungsfall wird die Alterung bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt.
Die Forschungsergebnisse sollen ein Verständnis über den Einfluss von Rechteckspannung auf das Alterungsverhalten von Vergussmassen der Leistungselektronik unter anderem für den Einsatz in der Elektromobilität ermöglichen. Durch die Modifikation der Vergussmassen mit Füllstoffen sollen die Grundeigenschaften gezielt den unterschiedlichen Anwendungsfällen angepasst werden. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse sollen Aussagen zur Lebensdauer und Empfehlungen über die Wahl eines für die Anwendung geeigneten Vergussmasse-Systems gegeben werden. Dadurch kann die Beständigkeit von Isolationsmassen und somit auch die Wirtschaftlichkeit von elektronischen Bauteilen verbessert werden.
Von den Ergebnissen profitieren viele Bereiche der Wertschöpfungskette für die Herstellung von elektronischen Bauteilen. Dies sind unter anderem Hersteller von chemischen Grundkomponenten und Anwender von Vergussmassen, Leistungselektronik-Hersteller sowie Anwender elektrischer und elektronischer Bauteile in verschiedensten Industriebereichen.
Ihr Ansprechpartner: Christoph Kahlen