Ein sterreichisches Kooperationsprojekt von Silicon Austria Labs, Infineon Technologies Austria und AVL List hat neue Lsungen fr Hochvolt- und Niedervolt-Bordnetze entwickelt. Ziel war es, elektrische Systeme fr zuknftige Elektrofahrzeuge kompakter, zuverlssiger und fehlertoleranter zu gestalten. Die Ergebnisse des Projekts sollen eine verbesserte Architektur ermglichen, die die Leistungsfhigkeit moderner Fahrzeuge erhht.
Das Forschungsprojekt REDSEL wurde nach zweijhriger Laufzeit abgeschlossen. Im Mittelpunkt stand die Entwicklung einer redundanten Bordnetzarchitektur, die eine flexible und ausfallsichere Energieversorgung gewhrleistet. Dieser Ansatz erffnet laut Projektbeschreibung langfristig die Mglichkeit, auf die klassische Niedervoltbatterie im Elektroauto zu verzichten.
Projektleiter Albert Frank: Die entwickelten Technologien schaffen die Grundlage fr leichtere und robustere Bordnetzsysteme und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektromobilitt bis hin zu zuknftigen autonomen Anwendungen. Damit werde die technische Grundlage fr neue Systemgenerationen beschrieben.
Kern des Projekts ist eine redundante Systemarchitektur mit aktivem Balancing zwischen zwei Hochvoltbatterien. Diese sorgt fr eine gleichmige Lastverteilung und erhht die Betriebssicherheit. Ergnzend wurde ein Leistungselektronikwandler mit mehreren Eingngen entwickelt, der laut den Verantwortlichen durch ein neues magnetisches Integrationskonzept besonders kompakt und effizient umgesetzt wurde.
Auf technologischer Ebene kamen moderne Halbleiterlsungen zum Einsatz. Dazu zhlen 750-V-Siliziumkarbid-MOSFETs auf der Hochvoltseite sowie erstmals OptiMOS-7-Bauelemente mit 30 V auf der Niedervoltseite. Diese sollen gegenber bisherigen 40-V-Lsungen signifikante Effizienzvorteile bieten. Verbesserte Bordnetzspezifikationen ermglichten dabei den sicheren Einsatz dieser frhen Entwicklungsstufen.
Zustzlich wurde eine neue Sicherheitsarchitektur fr Um- und Abschaltfunktionen entwickelt. Mechanische Relais wurden durch Halbleiterschalter ersetzt, was Zuverlssigkeit, Bauraum und Gewicht verbessert.
Der entwickelte Systemdemonstrator zeigt eindrucksvoll, wie neue Bordnetzarchitekturen knftig sicherer und skalierbarer umgesetzt werden knnen, sagt Projektleiter Ernst Katzmaier.
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