Außerdem werden eine 3in1-Achse und ein hochintegriertes Thermomanagement gezeigt
Der Zulieferer Schaeffler stellt auf der IAA in München (7. bis 12. September) eine neue 800-Volt-Leistungselektronik für E-Achssysteme, eine 3in1-E-Achse und ein hochintegriertes Thermomanagement-System vor.
Bei der Halbleiter-Materialien setzt Schaeffler statt auf herkömmliches Silicium auf Siliciumcarbid. Diese Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff ist wie Silicium ein Halbleiter, hat aber einen besonders großen Bandabstand (Wide-Bandgap), das heißt, der für die Leitfähigkeit entscheidende energetische Abstand zwischen Valenz- und Leitungsband ist hier groß. Damit wird die Verlustleistung deutlich verringert. Das Schaeffler-System soll in bestimmten Lastbereichen Wirkungsgrade von über 99 Prozent ermöglichen.
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Die Leistungselektronik eines Elektroautos wandelt als Inverter die Gleichspannung der Batterie in Dreiphasen-Wechselspannung für den Elektromotor um – und umgekehrt die Wechselspannung aus der E-Maschine in Gleichspannung, wenn das Auto im Rekuperationsmodus ist. Zudem fungiert die Leistungselektronik als Transformator (DCDC-Wandler): Sie verringert die Spannung, wodurch neben dem E-Motor auch andere Komponenten mit Strom aus der Antriebsbatterie versorgt werden können.
“3in1-E-Achse”: E-Motor, Getriebe und Leistungselektronik
Wie die Leistungselektronik verwendet werden kann, zeigt Schaeffler auf der IAA mit seiner 3in1-E-Achse, die Elektromotor, Getriebe und Leistungselektronik in einem System vereint, wobei auch die Software-Steuerung von Schaeffler programmiert wurde. Die 3in1-E-Achse soll sich vor allem durch Kompaktheit, Effizienz und eine geringe Geräuschentwicklung auszeichnen.
Thermomanagement in einem Gehäuse
Auch das Thermomanagement ist wichtig für die Reichweite von Elektroautos. Das System von Schaeffler regelt nicht nur die Temperatur der Batterie, des Elektromotors und der Leistungselektronik, sondern auch die Innenraum-Temperatur. Die zentrale Regeleinheit integriert zwei elektrische Wasserpumpen, die zentrale Elektronikeinheit für die Pumpen und Ventile und eine Kältekreisschnittstelle. Das System braucht außer wenig Energie auch bis zu 60 Prozent weniger Bauraum als nicht integrierte Systeme.
Schaeffler verbuchte im Bereich E-Mobilität Aufträge im Wert von 2,1 Milliarden Euro im ersten Halbjahr 2021. Obwohl damit rechnerisch ein Auftragseingang im gesamten Jahr 2021 von über 4 Milliarden denkbar wäre, rechnet Schaeffler für 2022 nur mit einem Auftragseingang von nur 2 bis 3 Milliarden Euro im Bereich E-Mobilität.
Quelle: Schaeffler
