Elektrifizierung

Intelligente, vernetzte Antriebselektronik ist das Gehirn effizienter und sauberer Antriebssysteme. Während dies bei Antriebssträngen mit Verbrennungsmotoren (ICE) bereits der Fall war, ist die intelligente Elektronik in elektrifizierten Fahrzeugen noch stärker ausgeprägt.

Die Elektronik des Antriebsstrangs liefert zwar weiterhin immer höhere Leistungen, durchläuft aber auch einen Wandel innerhalb der elektrischen und elektronischen (E/E) Architektur des Fahrzeugs. Während das typische Fahrzeug von der verteilten Elektronik hin zu domänenbasierten, domänenübergreifenden und sogar serverbasierten Architekturen migriert, bleibt Vitesco Technologies mit seiner umfassenden Elektronik- und Software-DNA einer der technologischen Treiber, der die Fahrzeughersteller dabei unterstützt, die ständig zunehmende Komplexität der Elektronik quer über ganze Flotten hinweg zu bewältigen. 
 

In Verbindung mit einem weiter optimierten Verbrennungsmotor trägt die Niedervolt-Elektrifizierung entscheidend dazu bei, den CO₂-Ausstoß und die Schadstoffemissionen eines Fahrzeugs weiter zu senken. Eine solche Mild-Hybrid-Elektrifizierung, z.B. die 48-Volt-Elektrifizierung von ICE-Antriebssträngen, ist eine überzeugende, kostengünstige Hybridisierungsoption für viele Fahrzeuge, und ihre Einführung ist bereits in großem Maßstab in allen Fahrzeugflotten der Automobilhersteller im Gange.
 
Ausblick: Mit Innovationen wie der 48-V-HighPower-Maschine ermöglicht Vitesco Technologies eine rein elektrische urbane Mobilität im niedrigen Geschwindigkeitsbereich zu günstigen Kosten. Außerdem ermöglicht die 48-V-HighPower-Maschine im Hybrid eine wirkungsvollere Rekuperation und eine stärkere Unterstützung des Verbrennungsmotors mit noch höheren CO₂-Einsparungen.

Ende 2019 war Vitesco Technologies weltweit unter den ersten Automobilzulieferern, die einen elektrischen Hochvolt-Achsantrieb mit integrierter Leistungselektronik und Reduktionsgetriebe (Reducer) in Großserie gebracht haben. Dieser Markterfolg beruht auf über zwölfjähriger Erfahrung mit Hochvolt-Technologie: Bereits 2007 hat Vitesco Technologies mit der Entwicklung des Antriebs für die erste Generation des Renault Zoe begonnen. Seither wurde die Hochvolt-Technologie (HV-Technologie) permanent weiterentwickelt.

HV-Antriebslösungen wie sie im EV und in Fuel Cell Electric Vehicle eingesetzt werden, ermöglichen ein lokal emissionsfreies Fahren, dessen Klimaeffizienz von der Energiewende begünstigt wird. Der Weg in Richtung-Null-Emissions-Mobilität hat bereits begonnen. Vitesco Technologies gehört zu seinen technologischen Wegbereitern.

In hybriden Antriebssträngen arbeiten HV-Systeme im Team mit dem Verbrennungsmotor, um den CO₂-Ausstoß pro Fahrzeug signifikant zu reduzieren. Hybride Antriebsstränge erschließen weltweit große Vorteile bei der Senkung der CO₂-Flottenemissionen eines Herstellers.

Ausblick: Um die Kostenhürde beim PHEV zu senken und damit den möglichen Beitrag des Hybrids zur sauberen Mobilität auszuweiten, hat Vitesco Technologies den innovativen Demonstrator „Cost-efficient PHEV“ entwickelt. Diese Verbindung aus Getriebe und integrierter E-Maschine vereinfacht das mechanische Getriebe so weit, dass erhebliche Kosteneinsparungen entstehen und gleichzeitig eine intelligente, kompakte Allradantriebslösung möglich wird.

Um den Wirkungsgrad und die Reichweite elektrischer Antriebsstränge zu erhöhen, entwickelt Vitesco Technologies Inverter unter Verwendung modernster Siliziumkarbid-Technologie (SiC).
 

Ladetechnologie

Wie lassen sich Elektrofahrzeuge effizient, schnell und komfortabel mit Strom „betanken“? Die Antwort auf diese Frage besteht je nach Infrastruktur, Fahrzeugtyp und Nutzung aus unterschiedlichen Lösungen.

Vitesco Technologies verfügt über skalierbare, weltweit einsetzbare Ladetechnologien, zu denen die Familie der On-Board-Ladegeräte (On-Board Chargers, OBC) für das gängige Laden mit Wechselstrom (AC) gehört, aber auch die Fahrzeug Junction Box für das schnelle Laden mit hohen Gleichströmen (DC). Die OBC decken eine ganze Bandbreite an Ladeleistungen ab und können zudem an Stromnetze weltweit angebunden werden.

Die OBC-Varianten sind darüber hinaus Schlüsselkomponenten, die oft zusammen mit anderen HV-Komponenten in einer „High Voltage Box“ integriert werden, so dass der Fahrzeughersteller die Bauraumanforderungen, das Gewicht und die Kosten für die HV-Elektronik sowie die Verkabelung im Fahrzeug reduzieren kann.

 

Brennstoffzellen-Technologie

FCEV kombinieren die Effizienz eines Elektroantriebs mit dem Energieträger Wasserstoff (H₂), der während der Fahrt in Strom umgewandelt wird. Mit der Möglichkeit, den H₂-Vorrat schnell wieder aufzutanken sind FCEV langstreckentauglich – und obendrein sauber, da sie im Betrieb nur Wasserdampf ausstoßen.

Vor allem für (schwere) Nutzfahrzeuge, bei denen eine Batterie unverhältnismäßig groß dimensioniert werden müsste, kann die Brennstoffzellentechnologie eine tragfähige Alternative zum Dieselantrieb darstellen.

Für Vitesco Technologies sind Langstreckentauglichkeit und Null-Emissionen die Motivation dafür, an der Optimierung von Fuel Cell Systemen zu arbeiten. Neben der Wiederverwendung von existierenden Sensoren, Aktuatoren und Elektronik geht es dabei in Zusammenarbeit mit einer führenden deutschen Universität auch um den Brennstoffzellen-Stack selbst.
 

Ein intelligentes Thermomanagement erweitert signifikant die Reichweite eines EV oder HEV, indem es die Nutzung der Batterieenergie für das reale Fahren maximiert. Durch die sorgfältige Wiederverwendung von Wärmeenergie im Fahrzeug für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums spart das Thermomanagement Batterieenergie für die Erweiterung der Reichweite des Fahrzeugs. Seine Vorteile sind besonders bei heißen und kalten Temperaturextremen von Bedeutung.

Die Thermomanagement-Lösungen von Vitesco Technologies decken den gesamten Systemumfang ab, von Regelstrategien bis hin zu intelligenten Komponenten wie elektrischen Kühlmittelpumpen, Mehrwegeventilen und Sensoren. Wir bewältigen beide Temperaturextreme durch flexible Verteilung der von den Antriebsstrangkomponenten während des Betriebs erzeugten Wärme. Dadurch, dass alle Komponenten bei ihren optimalen Temperaturen arbeiten können, verkürzen unsere Thermomanagementlösungen die Ladezeiten und verlängern die Lebensdauer der Batterie.