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Case Study · Automotive / EV Powertrain

800V-EV-Umrichter-Sammelschiene: 10,2 nH Schleifeninduktivität für eine SiC-Leistungsstufe

Velos Automotive, ein deutscher Zulieferer von Traktionsumrichtern für elektrische PKW, vergab Anfang 2026 die DC-Link-Sammelschiene für seinen 800-V-SiC-Umrichter an SHANYUAN. Das Teil — 900 A Dauerstrom, 10,2 nH Schleifeninduktivität — bestand die Automotive-PPAP, Kriechstrecken- und PD-Qualifikation in einem Produktionsrahmen von 480 000 Teilen pro Jahr; jedes Stück wird mit Induktivitäts-Scan-Protokoll ausgeliefert.

ByWei Chen Automotive / EV Powertrain Customer Case Study
Customer & Project

Project at a Glance

Velos Automotive GmbH Automotive / EV Powertrain Germany · High-volume OEM supply 800V EV inverter laminated busbar Delivered 2026

This case study is published as a representative engineering project. The product photograph and released drawing are illustrative of the delivered part; exact dimensions are covered by the customer's non-disclosure agreement.

Engineering Zeichnungs

Released Zeichnung

Engineering drawing for Velos Automotive — 800V EV inverter laminated busbar
Released drawing excerpt
Engineering drawing for Velos Automotive — 800V EV inverter laminated busbar
Released drawing excerpt

Customer drawings are treated as confidential; excerpts shown here are provided with permission and illustrate the layer stack, terminal layout and dielectric boundaries of the delivered part.

Product Photograph

The Delivered Part

Laminated busbar delivered for Velos Automotive — 800V EV inverter laminated busbar
Representative product photograph of the delivered laminated busbar — insulated stack, terminals and dielectric finish as released for production.
Specifications

Project Parameters

Kunde & PlattformVelos Automotive 800 V SiC traction inverter, 900 A continuous
Sammelschienen-Typ4-layer laminated DC-link busbar, C11000 copper, 1.5 mm conductors
IsolationssystemPET film, 2.8 kV hi-pot, creepage per IEC 60664-1 PD2
Schleifeninduktivität10.2 nH measured at module terminals
Strombelastbarkeit900 A continuous, 1250 A for 30 s peak
TemperaturanstiegΔT 22 °C at rated current, 85 °C ambient
AnschlüsseM6 studs for SiC modules, welded blade for DC bus connector, tin-plated
Produktion480 000 parts/year capacity, 0.3% scrap target, 100% inductance scan
Quantifiziertes Ergebnis10.2 nH, 22 °C ΔT, 2.8 kV hi-pot, 480k pcs/yr capacity

Velos Automotive, ein deutscher Zulieferer von Traktionsumrichtern für elektrische PKW, vergab Anfang 2026 die DC-Link-Sammelschiene für seinen 800-V-SiC-Umrichter an SHANYUAN. Das Teil — 900 A Dauerstrom, 10,2 nH Schleifeninduktivität — bestand die Automotive-PPAP, Kriechstrecken- und PD-Qualifikation in einem Produktionsrahmen von 480 000 Teilen pro Jahr; jedes Stück wird mit Induktivitäts-Scan-Protokoll ausgeliefert.

Die Aufgabe: 800-V-SiC-Schalten braucht eine engere Kommutierungsschleife

Der neue Traktionsumrichter von Velos schaltet SiC-Module mit bis zu 1500 A/µs dI/dt. Bei dieser Flankensteilheit wird jede Nanohenry Schleifeninduktivität zur Spannungsüberschwingung an den Modulklemmen, und die EMV-Spezifikation des OEMs ließ fast keine Toleranz für Verbindungsinduktivität. Die Vorgängergeneration nutzte eine zweilagige Kupferplatte mit gemessenen 21 nH — zu viel für die neue 800-V-Plattform. Die Vorgabe war präzise: eine DC-Link-Sammelschiene unter 12 nH, 900 A Dauerstrom bei 85 °C Umgebung. Die Auslegung folgte dem Design-Leitfaden; die Isolationsprüfung dem Teilentladungs-Verfahren.

Die Lösung: verschränkter Vierlagen-Stapel für die SiC-Leistungsstufe

Die gelieferte Sammelschiene stapelt zwei positive und zwei negative Kupferlagen als gespiegeltes Paar, sodass die Netto-Kommutierungsschleife nur den dünnen Dielektrikumsspalt umschließt — der im Low-Inductance-Design-Leitfaden dokumentierte Mechanismus. M6-Stehbolzen verbinden alle sechs SiC-Module auf einer Schiene; der DC-Bus-Anschluss ist eine geschweißte Messerklinge, die in das abgedichtete Steckverbindersystem des Umrichters greift. Die gemessene Schleifeninduktivität der Serienteile beträgt 10,2 nH — komfortabel innerhalb des 12-nH-Budgets. Die Konstruktion nutzt das EV-Umrichter-Laminatsammelschienen-Programm; die Lagenzahlwahl ist im Lagenzahl-Leitfaden begründet.

Kriechstrecken-, thermische und Verbindungsauslegung

Für 800-V-Batteriesysteme folgt die Kriechstrecke über die isolierte Oberfläche IEC 60664-1 Verschmutzungsgrad 2: mindestens 14 mm Kriechstrecke mit Epoxid-Kantenprofil und 6 mm Luftstrecke unter den M6-Schraubenköpfen. Der Klemmenbearbeitungs-Leitfaden beschreibt die hier verwendete Bolzenplanheit und das Drehmoment (9 N·m ± 4 %). Die thermische Validierung lief bei 900 A Dauerstrom in einer 85-°C-Kammer: Die Erwärmung erreichte 22 °C an den Modul-Tabs, innerhalb des 25-°C-Budgets. Der Verbindungswiderstand je Stehbolzen liegt unter 25 µΩ, vierleitermessbar verifiziert — die Messmethodik steht im Design-Leitfaden.

Automotive-Qualifikation und Serienhochlauf

Die PPAP lief über 14 Wochen mit 300 Mustern: Hi-Pot 2,8 kV, Isolationswiderstand > 10 GΩ, 600 Temperaturzyklen von −40 °C bis +150 °C, Schwingprüfung nach ISO 16750-3 und Salznebel auf den Anschlussflächen. Alle Prüfungen bestanden die Erstvorlage; der Kunde gab das Werkzeug für die Serie frei. Die Linie fährt drei Schichten bei 4,6 Minuten Takt pro Teil — die geforderte Jahreskapazität von 480 000 Teilen. Der Ausschuss der ersten zwei Produktionsmonate lag bei 0,3 %, dank DFM vor der Werkzeugerstellung. Der Automationsbericht beschreibt die Linie; die Prüfstationen zeigt das Qualitätslabor.

Quantifizierte Ergebnisse

Das finale Teil erfüllte alle Ziele: 10,2 nH Schleifeninduktivität (gegenüber 21 nH der Vorgängergeneration), 22 °C Erwärmung bei 900 A Dauerstrom in 85 °C Umgebung, 2,8 kV Hi-Pot mit teilentladungsfreiem Betrieb bis 1,4 kV sowie 480 000 Teile Jahreskapazität bei 0,3 % Ausschuss. Die Umrichter-Effizienz bei Nennleistung stieg im Kundenprüfstand um 0,15 Prozentpunkte, und die EMV-Prüfung bestand im ersten Anlauf — beides führt der Kunde auf die engere Kommutierungsschleife zurück. Derselbe Plattformansatz wird derzeit für eine 1000-V-Nachfolgeversion qualifiziert. Einstiegspunkte: EV-Anwendungsprofil, Power-Electronics-Sortiment, EV-Batterie-Trendbericht und Ingenieurkontakt.

Schleifeninduktivität10,2 nH (vorher 21 nH)
Strom900 A Dauerstrom
ΔT bei Nennlast22 °C @ 85 °C Umgebung
Jahreskapazität480 000 Teile, 0,3 % Ausschuss
FAQ

Frequently asked questions

Warum braucht ein 800-V-SiC-Umrichter so niedrige Schleifeninduktivität?
SiC-Module schalten mit bis zu 1500 A/µs. Die Schleifeninduktivität wandelt dieses dI/dt in Überschwingung an der Modulklemme; bei 21 nH überschritt die Überschwingung die Spezifikation der 800-V-Plattform.
Welche Isolation wird für die 800-V-Batterieisolationsprüfung verwendet?
PET-Folie mit Epoxid-Kantenversiegelung, ausgelegt für 2,8 kV Hi-Pot mit teilentladungsfreiem Betrieb bis 1,4 kV. Die Kriechstrecke folgt IEC 60664-1 Verschmutzungsgrad 2.
Wie wird die Sammelschiene für die Automotive-Serie qualifiziert?
Vollständige PPAP über 14 Wochen: Hi-Pot, Temperaturzyklen −40 °C bis +150 °C, ISO-16750-3-Schwingung, Salznebel und 100 % Induktivitäts-Scan in der Serienproduktion.
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Wei Chen
Wei ChenSpezialist für Dielektrik & Isolierung

Wei Chen ist Spezialist für Dielektrik und Isolierung bei SHANYUAN mit 12 Jahren Erfahrung in Isolationssystemen für laminierte Stromschienen. Seine Arbeit umfasst PET-, Nomex- und Epoxidpulver-Isolierung, Kriechstrecken- und Luftstrecken-Bemessung sowie teilentladungsorientierte Isolationskoordinat

IsolationssystemKriechstreckeMaterialwissenschaft
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