Intelligente Energiespeicherung und -verteilung
Das Hochvolt-Bordnetz des IISB-ONE folgt dem Instituts-Ansatz einer flexiblen, intelligenten und sicheren Energie-Bereitstellung in Elektrofahrzeugen. Herzstück ist hierbei ein auf Lithium-Ionen-Zellen basierendes Batteriesystem mit 355 V Nennspannung. Das am Institut entwickelte integrierte Batteriemanagement gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb. Der modulare interne Systemaufbau ermöglicht eine Adaption des Energiespeichers an unterschiedlichste Leistungs-, Energie- und Fahrzeugklassen.
Ein Gleichspannungswandler mit 3,5 kW ersetzt die klassische Lichtmaschine im Auto und versorgt das 12 V-Bordnetz berührsicher aus der Hochvolt-Batterie. Ein nicht-isolierender Hochleistungs-Gleichspannungswandler stellt dem Antriebssystem in Abhängigkeit vom Fahrzustand stets die optimale Betriebsspannung zur Verfügung. Das System ist auch offen für die zukünftige Einbindung eines weiteren Energiespeichers, egal ob es sich beispielsweise um eine Zusatzbatterie oder eine Brennstoffzelle handelt.
Universelle Lademöglichkeiten
Der „IISB-ONE“ ist vorbereitet für den Test und die Demonstration verschiedenster kontaktloser und kabelgebundener Ladetechnologien. Ein in den Energiespeicher integriertes proprietäres AC-Ladegerät ermöglicht ein flexibles „Tanken“ sowohl an öffentlichen Ladestationen als auch an jeder beliebigen Steckdose mit bis zu 3,7 kW. Über den integrierten Hochleistungs- Gleichspannungswandler wird zusätzlich eine DC-Schnelladefunktion an kostengünstigen, da ungeregelten Gleichspannungs-Ladestationen bereitgestellt.
Highlight ist ein induktives Ladesystem an der Fahrzeugfront, mit dem ein kontaktloses Laden des IISB-ONE mit bis zu 3,5 kW ermöglicht wird. Das System zeichnet sich durch höchsten Nutzerkomfort, eine hohe Positionstoleranz, geringe Kosten, hohe Sicherheit und einen hohen Ladewirkungsgrad von bis zu 97% bei einem Gewicht von nur 3 kg aus.
Flexibles Fahrzeugsteuerungskonzept vereinfacht Komponenten-Integration
Die Integration von Subsystemen zu einem zuverlässig funktionierenden Fahrzeug stellt aufgrund der unterschiedlichen verfügbaren Kommunikations-Schnittstellen und Protokolle eine echte Herausforderung dar. Aus diesem Grund wurde am IISB eine anpassungsfähige Fahrzeugsteuerung entwickelt, die eine einfache kommunikative Verknüpfung verschiedenster (Prototypen-)Systeme zu einem Gesamt-Fahrzeug ermöglicht. Eine zusätzliche Software-Abstraktionsschicht macht hierbei die einzelnen Steuergeräte für den Anwender handhabbar. Die Fahrzeugsteuerung koordiniert und überwacht die Antriebstrang- und Energiespeicher-Systeme und gewährleistet jederzeit einen sicheren Fahrzeug-Betriebszustand.
Das Fraunhofer IISB bietet umfassende Forschungs- und Entwicklungsleistungen für leistungselektronische Fahrzeugkomponenten. Beginnend von Systemstudien bis hin zur Realisierung von Prototypen für Forschungsfahrzeuge großer OEMs wird das komplette Leistungsspektrum abgedeckt. Da am Institut die gesamte Wertschöpfungskette von der Chipverarbeitung über die Elektronik- und Softwareentwicklung, die mechanische Konstruktion bis hin zur Systemcharakterisierung und -erprobung vorhanden ist, ist das Fraunhofer IISB in der Lage, seinen Kunden auch sehr komplexe Systemlösungen aus einer Hand anzubieten.
->Quellen: