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Elektronikproduktion | 03 Mai 2010

E-Mobilität elektrisiert eine Zulieferbranche

Die effiziente und sichere elektrische Energieverteilung steht im Mittelpunkt der E-Mobilitäts-Aktivitäten der Delphi Deutschland GmbH. Elektrifizierung des Antriebsstrangs und Integration des E-Antriebsstrangs stellen Anforderungen, die noch intelligenter Lösungen harren.

Das umfasst im Einzelnen Bordnetze, Verbindungssysteme, Steuerelektronik, Leistungselektronik, Datenkommunikationssysteme und Software sowie Systeme zur Sicherung und Identifizierung von Fahrer und Fahrzeug. Es beinhaltet Fragen zur Abschirmung, Verlustleistung, Stromschlagabsicherung, Gewichtsreduzierung, alternative Materialien, Miniaturisierung, Design und Serientauglichkeit sowie schließlich die Montierbarkeit am Band. Effiziente und sicher Energieverteilung Hybrid- und Elektroantriebe erfordern allein schon wegen der sehr hohen Betriebsspannung ein ausgefeiltes Sicherheitskonzept, um die Insassen und Werkstattmitarbeiter optimal zu schützen. In der Diskussion sind Fahrzeugkonzepte mit bis zu 750 Volt Betriebspannung. Sicherheitsanforderungen Welche Sicherheitsanforderungen sich daraus für den Alltagsbetrieb von E-Fahrzeugen ergeben sind noch nicht im Fokus der Entwicklungsanstrengungen. Doch auch diese Frage muß narrensicher gelöst werden. Ein absolutes Muss wird zum Beispiel der manuell betriebene Batterie-Trennschalter. Als Berührschutz für den Not- oder Wartungsfall öffnet er den Batteriestromkreis, so dass die Batterie nach außen keinen Strom führt. Ein weiteres Sicherheitsfeature von Delphi sind Steckverbindungen, die das Öffnen des Hochvolt-Stromkreises absichern. Dafür sorgt ein parallel dazu in den Stecker integrierter Niedervolt-Schaltkreis, der beim Abziehen des Steckers voreilend öffnet und bis zum eigentlichen Öffnen des Hochvolt-Stromkreises diesen schon abgeschaltet hat. Standardisierungsprogramme Sicherheitsfragen wie der Schutz von berührungskritischen Hochvolt-Komponenten und Themen wie einheitliche Batterie-Architekturen, Schnittstellen, Anschlüsse oder Stecker diskutieren die Automobilindustrie auch in Standardisierungsgremien. Ob und wann einheitliche europäische oder gar weltweite Spezifikationen verbindlich werden, ist noch offen. Klar ist aber, dass der Anschluss an eine „Stromtankstelle“ aus praktischen Gründen einen standardisierten Stecker erfordert. Intelligentes Energiemanagement – mehr Reichweite Die Zentralelektronik muß den zusätzlichen bzw. geänderten Anforderungen an Elektrofahrzeugen gerecht wird. Dazu zählt insbesondere ein Lastmanagement, um in Abhängigkeit des Ladezustandes und des benötigten Antriebstromes elektrische Verbraucher, die nicht zwingend zum Fahren benötigt werden, zeitweilig abzuschalten. Ebenso wirkt sich die Reduzierung der elektrischen Verlustleistung im elektrischen/elektronischen Bordnetz unmittelbar auf die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen aus. Wegfahrsperre mit neuer Sicherheitsaufgabe Anpassung der Wegfahrsperrentechnologie auf die Bedürfnisse von E-Fahrzeugen. So kann diese zum Beispiel aktiviert werden, um ein Losfahren bei versehentlich nicht entferntem Ladekabel zu verhindern. Bidirektionale Kommunikation Im Hinblick auf die neue Lade-Infrastruktur zwischen Energieversorgern auf der einen Seite und den E-Fahrzeugen auf der anderen Seite ist daran zu denken, eine bidirektionale Kommunikation zwischen beiden „Partnern“ einzurichten, um den Ladevorgang in Abhängigkeit von Kapazität, Ladezustand und gewünschtem Zeitpunkt des abgeschlossenen Ladevorgangs zu steuern. Auch in dieser Hinsicht gilt es Technologien zu entwickeln, damit diese Netze neu geknüpft werden.
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2019.10.11 15:09 V14.5.0-2