Bild Hyv5 Beispiel für ein Bordnetz mit Hochvolt-Zwischenkreis
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Bordnetz
Der elektrische Energie- und Leistungsbedarf eines Hybridantriebs liegt deutlich über dem der konventionellen Antriebe. Bereits der Leistungsbedarf eines Pkw ohne Hybridantrieb ist in den letzten Jahren derart angestiegen, dass das übliche 12V Bordnetz an seine Grenzen stößt. Mit den zusätzlichen E-Maschinen eines Hybridantriebs steigt der Leistungsbedarf noch einmal sprunghaft an, so dass das übliche 12V Bordnetz u. a. aufgrund der auftretenden hohen Ströme den Anforderungen nicht mehr gerecht wird.
Mit Ausnahme eines Micro-Hybrid wird deshalb neben dem 12V-Netz ein zweites Netz mit einer höhere Spannungsebene eingefügt,
Bild Hyv5. Die Anpassung der elektrischen Energie an die unterschiedlichen Anforderungen der Komponenten übernehmen dabei Gleichrichter, Wechselrichter und Spannungswandler. Der Spannungswert für das zusätzliche Niveau wird im Wesentlichen von der zu übertragenden Leistung bestimmt. Für Mild Hybride mit E-Maschinen im Leistungsbereich von 20kW eignen sich Spannungsniveaus 144 V, für Full Hybride können Spannungen bis zu 650V notwendig werden. Das maximal mögliche Spannungsniveau wird dabei von den zur Verfügung stehenden Halbleitern und aus Gründen der Sicherheit begrenzt. Im Rahmen dieser Grenze muss der Zielkonflikt nach einer möglichst hohen Spannung für die E-Maschinen, die Umrichter und die Leitungen sowie einer möglichst niedrigen Spannung für die Batterie gefunden werden.
Um die einzelnen Spannungsebenen stabil zu halten und Störungen zu vermeiden wird die jeweilige Spannungsebene entweder direkt von einer Batterie gestützt oder es werden Kondensatoren eingesetzt, die kurzeitige Störungen glätten.
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