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01-05-2021 | Titelthema | Issue 5/2021

Hochvolt- und 48-V-Systeme
ATZelektronik 5/2021

Mehr Schub für HEV und BEV

Journal:
ATZelektronik > Issue 5/2021
Author:
Alexander Heintzel
Die zunehmende Elektrifizierung von Pkw und Nfz führt notwendigerweise zu einem Entwicklungssprung bei Energiespeichersystemen. Sind bisher 400 V das Maß aller Dinge, dürften neue Fahrzeuggenerationen aufgrund gestiegener Anforderungen wie möglichst kurze Ladezeiten sowie größere Reichweiten immer häufiger mit 800-V-Hochvoltsystemen an den Start gehen. Diese Entwicklung erfordert neben der geeigneten Ladetechnik auch eine Weiterentwicklung des Bordnetzes und ebnet neuen Technologien wie Ultrakondensatoren den Weg. Sie stellt gleichzeitig ebenso eine erhebliche Herausforderung in Bezug auf das Testen dieser Systeme und deren Sicherheit im Betrieb dar. Ergänzt werden könnten batterieelektrische Systeme durch den Einsatz von weiterentwickelten, kostengünstigeren Ultrakondensatoren, die für schnelle Lade- und Entladezyklen einen Boost-Modus für BEVs und FCEVs zur Verfügung stellen. Risiken für elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind dabei nach wie vor die thermische Gefahr beim Brand der Batterie und die physiologische Wirkung des Stroms im Crashfall. Diese Herausforderungen nehmen mit der Einführung von 800-V-Systemen weiter zu und erfordern neue Maßnahmen. Dabei scheint der Einsatz von 800-V-Systemen schneller zu verlaufen als erwartet, weil durch den Einsatz von Siliziumkarbid-Bausteinen im Vergleich zu Silizium die Verluste bei 800 V um etwa 8 % geringer ausfallen: Das Streben nach besseren Wirkungsgraden beschleunigt diesen Trend. ...

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