Die Elektromobilität boomt – und mit ihr steigen die Anforderungen an die Leistungselektronik. Ob in E-Fahrzeugen, Nutzfahrzeugen, Schiffen oder industriellen Anwendungen: Systeme wie Inverter und DCDC-Wandler müssen heute nicht nur leistungsstärker, sondern auch kompakter, effizienter und schneller entwickelbar sein. Gleichzeitig wächst der Druck auf OEMs und Zulieferer, Entwicklungszeiten zu verkürzen, ohne die Qualität zu kompromittieren. Die Branche steht vor einem Paradigmenwechsel.
Der neue Anspruch: „China-Speed bei German Quality“
„China-Speed bei German Quality“ beschreibt den Anspruch, Geschwindigkeit und höchste Ingenieursqualität nicht länger als Gegensatz zu betrachten. Für unsere Kunden bedeutet das: Entwicklungsprozesse müssen neu gedacht, konsequent digitalisiert und effizient orchestriert werden.
Als globaler Engineering-Dienstleister mit über 9.100 Mitarbeitenden an mehr als 80 Standorten weltweit schaffen wir Entwicklungsumgebungen, die Geschwindigkeit und Qualität vereinen – durch modellbasierte Entwicklung, automatisierte Testprozesse und digital vernetzte Zusammenarbeit über alle Projektphasen hinweg.
Im Bereich Leistungselektronik bieten wir als One-Stop-Solution-Anbieter für Antriebswechselrichter, DCDC-Wandler und leistungselektronische Systeme einen durchgängigen, beschleunigten Entwicklungsprozess: von der Konzeptauslegung über Design und Industrialisierung bis zum Testing und zur Kleinserienfertigung. Für unsere Kunden bedeutet das kürzere Time-to-Market, reduzierte Schnittstellenrisiken und die Sicherheit, komplexe Projekte aus einer Hand und auf höchstem Qualitätsniveau realisieren zu können.
Die Herausforderungen moderner Leistungselektronik
Die Entwicklung moderner Leistungselektroniksysteme ist komplexer denn je. Die Anforderungen an Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit steigen kontinuierlich, während der verfügbare Bauraum schrumpft und thermische Randbedingungen anspruchsvoller werden.
Neue Halbleitertechnologien wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) ermöglichen zwar höhere Schaltfrequenzen und Wirkungsgrade, erhöhen jedoch die Komplexität im Design, in der Simulation und im thermischen Management. Gleichzeitig wächst der Zeit- und Kostendruck. Klassische, manuell geprägte Entwicklungsprozesse stoßen hier zunehmend an ihre Grenzen – Iterationsschleifen kosten Zeit, Geld und bergen Fehlerpotenzial.
Die Folgen unzureichender Optimierung sind gravierend: überdimensionierte Gehäuse, höhere Materialkosten, längere Entwicklungszyklen und geringere Energieeffizienz. In einem wettbewerbsintensiven Umfeld bedeutet das verpasste Marktchancen.
Entwicklung neu gedacht: Automatisierung als Schlüssel
Ein innovativer Entwicklungsansatz führt traditionelle Methoden mit aktuellen Technologien zusammen. Statt sich allein auf manuelle Prozesse und Erfahrungswissen zu verlassen, kann auf ein automatisiertes Vorgehen, das durch KI unterstützt wird, gesetzt werden. Dabei wird der gesamte Entwicklungsprozess – von der ersten Idee bis zum fertigen Prototyp – digitalisiert und beschleunigt. 
Abb. 1: Erweiterte Agenda des V-Modells
Bereits in der frühen Entwicklungsphase erzeugen automatisierte Abläufe hunderte Varianten. KI erkennt Muster, bewertet Optionen und schlägt gezielt Verbesserungen vor. Die Mehrwerte:
- Höhere Geschwindigkeit: Variantenentwicklung in Minuten statt Stunden.
- Bessere Entscheidungen: KI liefert intelligente Optimierungsvorschläge.
- Mehr Effizienz: Entwicklungszyklen werden deutlich verkürzt.
- Gezielte Innovation: Aus klassischer Ingenieursarbeit wird datengetriebene Verbesserung.
Die Vorteile der Automatisierung enden nicht bei Design und Simulation. Auch in der Integrations- und Testphase wird auf modulare Plattformen, die sich flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen lassen, gesetzt. Ein Beispiel ist ein dreiphasiger 1200-V-Inverter mit SiC-MOSFETs, der als Basis für verschiedenste Anwendungen dient – von E-Trucks über Boote bis hin zu PV-Systemen.
Diese Plattform in Kombination mit den automatisierten Entwicklungsprozessen ermöglicht schnelle Anpassungen, rasche Prototypenfertigung und eine effiziente Umsetzung kundenspezifischer Anforderungen. So wird aus einem Entwicklungswerkzeug ein echter Beschleuniger für Innovationen.
Mehr Tempo, weniger Aufwand, bessere Produkte
Was bedeutet das konkret für OEMs und Zulieferer? Die Entwicklungszeit sinkt von Wochen auf Stunden, die Variantenvielfalt steigt exponentiell, und die Ergebnisqualität wird durch datenbasierte Entscheidungen deutlich verbessert. Gleichzeitig sinken die Kosten – nicht nur durch weniger Materialeinsatz, sondern auch durch geringeren Personalaufwand bei repetitiven Aufgaben.
Ingenieurinnen und Ingenieure können sich wieder auf das konzentrieren, was sie am besten können: kreative Lösungen entwickeln, statt sich durch manuelle Routinen zu arbeiten. Die Automatisierung schafft Freiräume – und sorgt für bessere Produkte in kürzerer Zeit.
Entwicklungskultur im Wandel
Die Zukunft der Leistungselektronik verlangt mehr als nur Geschwindigkeit. Sie erfordert eine intelligente Verbindung aus Automatisierung, Simulation und Ingenieurkompetenz. EDAG zeigt, dass diese Kombination nicht nur möglich ist, sondern die Bündelung digitaler Lösungen und Automatisierung auch geringere Personalkosten erfordert und die Entwicklung so wirtschaftlicher macht.
Durch automatisierte Prozesse entstehen hochoptimierte Designs, die anforderungsfokussiert und per frontloading alle sicherheits- und qualitätsrelevanten Anforderungen erfüllen können. Gleichzeitig wird die Ressourceneffizienz gesteigert – durch weniger Materialeinsatz, geringeres Gewicht und höhere Energieeffizienz.
Warum EDAG zum Gamechanger wird
Mit der Verbindung von Ingenieurwissen, KI und Automatisierung definiert EDAG den Standard für die Entwicklung von Leistungselektronik neu. Das Unternehmen bietet OEMs und Systemlieferanten nicht nur Engineering-Leistung, sondern einen echten Wettbewerbsvorteil:
- Schnelle Entwicklungszyklen durch End-to-End-Automatisierung
- Optimierte Lösungen für komplexe Designräume
- Prototyping- und Kleinserienkompetenz unter Serienbedingungen
- Nachhaltige Effizienzgewinne durch Ressourcenschonung
Was als internes Tool begann, ist heute ein zentraler Bestandteil für bessere Produkte in kürzerer Zeit – und der nächste Schritt auf dem Weg zur vollautomatisierten Elektronikentwicklung.
Sie möchten mehr darüber erfahren, wie KI und Automatisierung die Entwicklung leistungsfähiger Elektroniksysteme konkret verändern – mit welchen Methoden und Technologien das gelingt? Dann wenden Sie sich gerne an unseren Experten Andreas Viehmann, Project Manager Energiesysteme & Antriebsstrang, oder laden Sie sich hier direkt unser Whitepaper „Automatisierte Entwicklung in der Leistungselektronik – EDAGs ganzheitlicher Ansatz“ herunter!
