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Komponenten für den elektrischen Antriebsstrang von AVL

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Zur Erreichung der globalen Klimaziele wird eine emissionsfreie Mobilität immer bedeutender für die Zukunft. Die Automobilbranche konzentriert sich daher stark auf die wachsende Branche der elektrifizierten Antriebe.

AVL bietet eine große Vielfalt an Entwicklungs- und Ingenieursdienstleistungen für elektrische Komponenten im Antriebsstrang an. Dazu zählen Hilfsaggregate wie z.B. e-Verdichter, Leistungsinverter, DCDC-Umrichter, Ladegeräte, e-Motoren und e-Achsen. Unser Fokus liegt dabei besonders auf der Entwicklung und Optimierung elektrischer Komponenten, um sie besonders leicht, kompakt und hocheffizient für jegliche Fahrzeugapplikation zu machen. Effizienz ist dabei einer der zentralsten Parameter für alle Antriebskomponenten, um Verluste zu minimieren und durch effektivere Energierückgewinnung die Reichweite zu erhöhen.

Des Weiteren gehen aktuelle Trends hin zu High-Speed Traktionsmotoren mit Drehzahlen ab 20.000 Umdrehungen pro Minute und Mehrphasen-Anwendungen, um einerseits mit höheren Leistungen und Stromstärken arbeiten zu können und gleichzeitig die Produktkosten zu senken.

Neue Wicklungstechnologien beim e-Motor (z.B. Hair pin), als auch die Einsparung von seltenen Erden, können dabei helfen die geforderten Kostenziele zu erreichen. Zur Erreichung dieses Ziels sind deshalb auch neue Kühlkonzepte (z.B. direkte Ölkühlung) gefordert. Die Kühltechnologie hat einen wesentlichen Einfluss auf die Systemarchitektur und auf die Effizienz. Dadurch lassen sich weitere thermisch bedingte Verluste vermeiden.

Bei der Leistungselektronik ermöglichen neue Halbleitermaterialien wie bspw. SiC oder GaN Wirkungsgrade bis zu 99% und die Anwendung im Hochfrequenzbereich. Durch den einzigartigen EMV-Simulationsansatz von AVL, können elektromagnetische Störsignale verhindert und Entwicklungszeit eingespart werden. Die modelbasierte Simulation beginnt bei der Konzeptentwicklung und führt zeitgleich durch jede Phase der Produktentwicklung.

Derzeit arbeitet AVL an Konzepten, um die Ladezeit noch weiter zu verringern. Dies soll durch Hochleistungsladestationen und einer intelligenten Ladekommunikation erreicht werden. Neue Architekturansätze ermöglichen zudem das Laden der Batterie über den Traktionsinverter, wodurch ein reduziertes Systemgewicht im Antrieb erreicht wird. Die Anbindung von Fahrzeugen an das öffentliche Netz birgt allerdings auch Sicherheitsrisiken. Hier gewährleisten unsere Entwicklungsprozesse ein sicheres Laden und schützen das Fahrzeug vor unautorisierten Zugriffen.

Die Leistungsfähigkeit eines Antriebsstranges hängt zusätzlich von der Integration in das elektrische Achssystem ab. Somit richtet sich der Fokus auf hochintegrierte e-Achsen, die dazu beitragen, Antriebsstrangsysteme noch effizienter zu gestalten. AVL bietet die Integration von Leistungsinverter, Motor und dem Getriebe an.

Ansprechpartner
Dr. Thomas Frey
Head of Product Line E-Drive / Innovation Management
AVL Software and Functions GmbH
e-drive@avl.com
Phone: +49 941 630 89 477
Fax: +49 941 630 89 111