Startseite > Smarter World > Smart Building / Smart Home > Herausforderungen an ein Hochvolt-Bordnetz

Elektromobilität

Herausforderungen an ein Hochvolt-Bordnetz

15. April 2011, 12:45 Uhr | Iris Stroh

Elektrische Antriebskonzepte bringen ganz neue Aufgaben für die Automobilindustrie mit sich. Ein Bereich, in dem vollkommen neue Herausforderungen gemeistert werden müssen, ist beispielsweise das Hochvolt-Energieverteilungssystem (HV-Bordnetze). Wobei es nicht nur entwickelt, sondern auch bis zur industriellen Serientauglichkeit und Serienfertigung gebracht werden muss.

Das ist keine triviale Aufgabe, so zumindest lautet die Aussage von Dr. Ludger Schoester, Plattform Manager E-Fahrzeuge bei Delphi Deutschland, auf dem 3. VDI-Fachkongress Elektromobilität 2011. Denn im Vergleich zu konventionellen Antrieben mit Verbrennungsmotoren werden bei Elektrofahrzeugen elektrische Leistungen im Bereich von 50 kW und mehr benötigt, und das bedingt umfassende Änderungen. Schoester: »Die neue Funktion „Elektrifizierter Antrieb“ führt zu einem vollkommen neuen Produkt, dem Hochvolt-Bordnetz.«

Und dieses Hochvolt-Bordnetz ist nicht nur eine Weiterentwicklung des 12-V-Bordnetzes, sondern mit dem Hochvolt-Bordnetz stehen die Entwickler vollkommen neuen Themengebieten gegenüber. Schoester sieht in den folgenden Punkten die herausfordernden Themen, die beachtet bzw. bearbeitet werden müssen:

HV-Schnittstellen - hier geht es um die Eigenschaften der Hochvoltschnittstellen, die das Bordnetz funktional und physikalisch verbindet;
12-V-Bordnetz versus HV-Bordnetz - Schoester: »Die 12 V im Auto verschwinden ja nicht, vielmehr kommt das HV-Bordnetz noch on top oben drauf.«
Kontaktierung;
Leitungsmaterial - Kupfer oder Aluminium. Diese Frage wurde schon bei 12 V diskutiert, und Kupfer hat gewonnen. Mit Hochvolt müssen aber die Leitungsquerschnitte vergrößert werden, so dass erneut zu klären ist, ob Aluminium hier nicht doch Vorteile bietet;
Produktionsmethodik - inwieweit verändert sich die Produktionsmethodik für HV-Bordnetze?
Sicherheit - Notabschaltung des Energienetzes.

Bei den HV-Schnittstellen muss beachtet werden, dass das HV-Bordnetz (Leitungssatz, Stecksystem, Stromverteiler) das zentrale Element zwischen den neu integrierten Komponenten »Elektromotor«, »Leistungselektronik«, »Energiespeicher« (Batterie, Brennstoffzelle etc.), »HV-Verbraucher« (Kühlung, Heizung, Bremse, Lenkung…) und externer »Infrastruktur (Ladesysteme, zum Beispiel DC-Laden, AD-Laden 1-phasig, AC-Laden 3-phasig) ist. Schoester weiter: »Das Bordnetz ist jetzt der Energieverteiler des Fahrzeuges und bewältigt Leistungen von 50 kW und mehr.«