毫無疑問，在公共交通汽車中引入電氣牽引驅動會在能效、污染環境和運營成本方面帶來顯著的改善。然而，當試圖滿足電力電子器件變流需求時，相關的環境條件帶來了挑戰。舉個例子，一輛公共交通汽車可能需要在十多年的使用年限中累計工作時間長達50000小時。交流電機/發電機通常容易滿足車輛的使用壽命要求，而電池及電力電子器件則會面對器件疲勞問題。
由于來自汽車行業的關注，增加電池充/放電周期數這一眾所周知的挑戰目前正面臨著顯著的進步。電力電子器件設計的目標通常是實現免維護產品，在車輛使用年限到達之前不失效。當使用壽命需求提升時，這個任務變得更有挑戰性。但最重要的挑戰是適當地涵蓋所有的運行條件公差范圍，如，冷卻液流速和溫度、環境溫度、電池電壓范圍，單驅動行為、交通和行車路線。功率半導體疲勞效應的控制參數是溫度負載循環數量以及每個負載周期的單個結溫上升。
賽米控現成的電力電子產品SKAI2HV（圖1），利用已實現的QUASAR控制軟件實時監視單個功率半導體的結溫。因此，有可能對疲勞參數“結溫升高”采取適當的影響，處理所有具有挑戰性的運行條件。根據軟件參數，可以通過實時降低瞬時功率損耗來限制結溫。從原理上，可通過減少實際輸出電流或降低開關頻率來實現。這樣一來，公共汽車的實際驅動性能可能會略有降低，但永遠不會停止運行。通過智能控制軟件，動力傳動系統性能持久可靠，并能保持設計壽命。
通過對任務特性進行分析而實現最佳的軟件配置，即公共汽車每日行駛路線所面對的典型周期負載。如圖2中的例子所示，左圖是負載循環需求示例，即隨時間變化的扭矩和速度需求。右圖給出了應用的功率半導體器件對應的溫度循環。這可通過將典型環境應用條件考慮在內而計算得到，如冷卻液溫度、冷卻液流量和環境溫度，從而計算出使用壽命�，F在，結溫步長的限制可被參數化。因此，在更差的條件下公共汽車動力傳動系統如負載曲線所示的那樣才進行降額，但仍會運行而不影響使用壽命。這顯著提高了傳動系統的魯棒性。
圖1：SKAI2HV 三相逆變器
圖2：示例扭矩/轉速曲線和所產生的功率半導體器件的結溫
圖2：示例扭矩/轉速曲線和所產生的功率半導體器件的結溫
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