Con la rapida crescita della popolazione mondiale, sempre più persone in tutto il mondo si spostano dalle campagne alle città. Oltre alle sfide legate all’urbanizzazione, c’è anche un aumento della distanza media dei viaggi. Di conseguenza, aumentano anche le sfide per i sistemi ferroviari.
Per soddisfare queste esigenze, Siemens Mobility e Infineon Technologies hanno sviluppato congiuntamente nuovi convertitori ausiliari per migliorare l’efficienza dei sistemi di alimentazione di bordo utilizzando semiconduttori di potenza basati su carburo di silicio (SiC).
“I nostri veicoli non dovrebbero solo offrire il massimo livello di comfort ai passeggeri, ma anche consentire ai nostri clienti di utilizzarli in modo sostenibile per l’intero ciclo di vita. Sistemi più efficienti dal punto di vista energetico installati a bordo dei treni possono rendere più economiche ed ecocompatibili le operazioni ferroviarie”, ha affermato Albrecht Neumann, CEO di Rolling Stock presso Siemens Mobility.
Siemens Mobility utilizza il nuovo convertitore realizzato con la tecnologia Infineon per varie piattaforme ferroviarie. In questo modo le piattaforme risultano di più facile manutenzione, affidabili, economiche e, soprattutto, efficienti dal punto di vista energetico. “Con la tecnologia SiC, otteniamo una maggiore velocità di commutazione ed una maggiore efficienza e riusciamo anche a ridurre le dimensioni di trasformatori, condensatori, elementi di raffreddamento e contenitori. I vantaggi di questo materiale semiconduttore sono evidenti a tutti e vengono ora sfruttati anche nei mezzi su rotaia”, ha affermato il dott. Peter Wawer, presidente della divisione Industrial Power Control di Infineon.
Oltre a fornire la tensione AC richiesta per il sistema di alimentazione del veicolo, i convertitori ausiliari forniscono anche la tensione richiesta dalle batterie di bordo (110 V DC).
Garantiscono anche che i passeggeri del treno possano caricare laptop e smartphone, che gli impianti di condizionamento e ventilazione funzionino al meglio e che il ristorante di bordo sia in grado di offrire cibo e bevande calde e fredde. Senza di loro, i servizi di connettività, informazione o intrattenimento sui treni non sarebbero disponibili. Come parte del sistema, i dispositivi SiC riducono i costi complessivi dell’impianto elettrico di bordo e il consumo di energia del convertitore ausiliario. Consentono inoltre di progettare convertitori sempre più compatti e leggeri, insieme a un design modulare e di facile manutenzione per garantire costi di manutenzione inferiori.
I convertitori ausiliari utilizzano semiconduttori di potenza in una topologia a mezzo ponte basata sulla tecnologia CoolSiC MOSFET 1200 V di Infineon. A seconda del modello, per ogni convertitore vengono installati da 8 a 16 moduli half-bridge.
