Leistungselektronik Der Hidden Champion für intelligenten Antrieb

Alleine mit einer großen Batterie und ein bis vier Elektromotoren gelingt noch keine automobile Antriebsrevolution. Im E-Auto läuft nichts ohne ausgeklügelte Leistungselektronik.

Effizienz und Exaktheit: Nach diesen Kriterien dirigiert und variiert die Leistungselektronik die Art, Spannung und Stärke nahezu aller elektrischen Ströme im Fahrzeug. Effizient und exakt dosiert sollen sie bei den verschiedenen Verbrauchern ankommen – sowie natürlich auch umgekehrt ladeoptimal den Akku wieder befüllen. Daher verwundert es kaum, dass die Leistungselektronik als der wichtigste Baustein, sozusagen als Herz und Hirn gleichzeitig, für den lokal emissionsfreien Antriebsstrang gilt. Um die elektrische Maschine in heutigen ZF-Systemen adäquat zu versorgen, muss die Leistungselektronik bei nur fünf Litern Bauraumvolumen mit bis zu 150 kW klarkommen. Das entspricht der Leistung von 150 Staubsaugern oder rund 30 Haushaltsherden. Die nachfolgende Auflistung skizziert ihren Jobumfang etwas genauer. Leistungselektroniken gehören zum Portfolio der neuen Division E-Mobility.

Das macht die Leistungselektronik:

  • Umwandlung des Gleichstroms (DC) aus der Hochvolt-Traktionsbatterie in Hochvolt-Wechselstrom (AC) für mindestens einen elektrischen Antriebsmotor und in Niedervolt-Gleichstrom für das jeweilige Bordnetz (Scheinwerfer, Heizung, Klimaanlage, Multimedia etc.)
  • Rückwandlung des Hochvolt-Wechselstroms in die Batterie (beim Rekuperieren durch die E-Maschine)
  • Drehmomentregelung
  • Harmonischer Übergang zwischen verschiedenen Fahrmodi (z.B. Umschalten von Comfort auf Eco)
  • Effiziente Nutzung der Batteriekapazität
  • Überwachung des Strombedarfs im Antrieb (z.B. Einschalten von elektrischen Pumpen in
    Abstimmung mit dem Hauptantrieb)

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