Hochvoltsysteme in batterieelektrischen Fahrzeugen (Bordnetz)

Dieses Seminar vermittelt ein umfassendes Verständnis der Hochvoltsysteme in batterieelektrischen Fahrzeugen, die in den Bereichen Traktion, Laden und Netzanbindung zum Einsatz kommen. Im Mittelpunkt stehen die zentralen Fragen: Welche HV-Komponenten werden benötigt? Wie funktionieren sie? Welche Technologien gelten derzeit als Stand der Technik – und welche Trends zeichnen die Zukunft der Elektromobilität?

Auf Ebene der HV-Architektur wird die Entwicklung von einzelnen, funktionsspezifischen Komponenten über teilintegrierte Lösungen bis hin zu hochintegrierten X-in-1-Systemen beleuchtet. Für den elektrischen Antriebsstrang liegt der Fokus auf der Effizienz- und Kostenoptimierung durch moderne Umrichter- und Maschinentechnologien sowie innovative Topologien. Besonderes Augenmerk gilt dabei den Potenzialen von Wide-Bandgap-Halbleitern (SiC, GaN), die entscheidend zur Steigerung von Systemleistung und Effizienz sowie zur Kostensenkung beitragen. Auch fortschrittliche Wechselrichtertopologien, etwa mehrstufige Ansätze, werden im Hinblick auf ihre Wirkung auf Effizienz und Systemkosten diskutiert.

Darüber hinaus zeigt das Seminar, wie durch Multifunktionalität und Mehrfachnutzung von leistungselektronischen Komponenten innovative Lösungen entstehen – beispielsweise die Verwendung von Traktionskomponenten für Ladefunktionen. So werden aktuelle und zukünftige Ansätze praxisnah und anwendungsorientiert vermittelt.

Zum Thema

Zu den Herausforderungen für Elektrofahrzeuge (EV) gehören kurze Fahrstrecken, lange Batterieladezeiten, ein geringer Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung und ein hoher Fahrzeugpreis. Es hat sich bestätigt, dass Hochvolt-Produkte mit höherem Wirkungsgrad, geringerer Größe und geringerem Gewicht den Automobilherstellern mehr Freiheit bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen bieten und den Nutzern ein komfortableres Autoleben bieten werden. Als einer der Ansätze zur Verlängerung der Fahrstrecke versuchen die Automobilhersteller, den Fahrwiderstand zu verringern, indem sie die aerodynamische Leistung des Fahrzeugs verbessern und die Effizienz der HV-Komponenten erhöhen. Um bezahlbare Elektrofahrzeuge zu erreichen, müssen Funktionen und Komponenten verstanden und neue Technologien erforscht und entwickelt werden. In diesem Seminar werden die Herausforderungen und mögliche Lösungen beleuchtet.