Zur Optimierung der Leistungsdichte und Effizienz unterschiedlicher leistungselektronischer Wandler, die in Antriebssträngen von Elektrofahrzeugen Verwendung finden, werden unterschiedliche technische, strukturelle und methodische Ansätze entwickelt, theoretisch analysiert und im Rahmen von prototypischen Aufbauten praktisch erprobt. Zu den verfolgten Ansätzen gehören der Einsatz von Siliziumkarbidleistungshalbleitern, eine besonders kompakte Anordnung zur Laststrommessung, Schaltungstopologien mit versetzt schaltenden Halbleitern (Interleaving) sowie intelligente Treiberstufenkonzepte. Weiterhin werden Vorschläge für Struktur und Spannungslage zukünftiger Bordnetze, hochintegrierte Hochvolt-Systeme, eine flexible Verlustleistungsberechnungsmethode sowie Optimierungsansätze für die Vermessung schnell schaltender Leistungshalbleiter dargelegt. Erprobt werden alle Ansätze in einem bidirektionalen Gleichstromsteller (100 kW), einem kompakten Onboard-Ladegerät (22 kW) und einem leistungsfähigen Antriebswechselrichter (250 kW).
Aktualisiert: 2023-01-01
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Ein Baukasten für die Elektromobilität
In diesem umfangreichen Werk sind die Ergebnisse der Entwicklungstätigkeiten des Forschungsprojekts e performance zusammengefasst. Im Forschungsprojekt e performance haben Experten aus Wissenschaft und Industrie unter Koordination der AUDI AG einen universellen, modularen Systembaukasten für elektrifizierte Fahrzeuge entwickelt, mit dem es möglich ist, verschiedene Fahrzeugplattformen und Antriebsarten zu realisieren. Im Projekt wurde ein breites Spektrum an Technologien aus den Bereichen Antrieb, Energiespeicher, Thermomanagement, Vernetzungsarchitektur und HMI betrachtet, darunter leistungsoptimierte Synchron-
und Asynchronmotoren sowie ein innovatives, crashtaugliches Batteriesystem. Zur Demonstration der Technologien des Systembaukastens wurde im Projekt ein Technikträger auf Basis des AUDI R8 aufgebaut, der von drei E-Maschinen mit insgesamt 150 kW Leistung und 510 Nm Drehmoment angetrieben wird. Die innovative Fahrzeugbedienung über ein i-Pad in Kombination mit dem frei programmierbaren Kombiinstrument zeigt einen neuen Weg beim Thema HMI auf. Das über W-LAN gekoppelte i-Pad ersetzt die Bedienelemente in der Mittelkonsole und ermöglicht die Einstellung verschiedener Fahrmodi sowie die Bedienung der Klimaanlage, des Audiosystems, der Navigation und personalisierter Inhalte. Dieses Projekt lieferte außerordentlich wertvolle Erkenntnisse und Ergebnisse zu einem völlig neuen Systemansatz, die auch unmittelbar bei teilelektrischen Antrieben Einsatz finden werden.
Aktualisiert: 2021-04-16
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