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Coup-e 800

SYSTEMDESIGN EINES SPORTLICHEN 800-VOLT ELEKTROFAHRZEUGS

 

Innovation
Der Kundenwunsch nach sportlichen und dynamischen Fahrzeugen wird auch bei zukünftigen, vollelektrischen Fahrzeugkonzepten anhalten. Für Fahrleistungen über 100 kW über längere Zeitintervalle sind bei Batterienennspannungen um 350 Volt, welche bei Verwendung von 600-Volt-IGBTs üblich sind, DC-Ströme über 300 Ampere nötig. Die entsprechenden Phasenströme, nach denen die Leistungselektronik und Verkabelung ausgelegt wird, liegen noch deutlich darüber. Wird die Dauerleistung so erhöht, wie es ein sportliches E-Fahrzeug fordert, wachsen die Ströme, Kabelquerschnitte und Aufwand in den Komponenten entsprechend an. Als Lösung dieses Zielkonfliktes schlägt AVL die Erhöhung der Systemspannung vor und demonstriert diese Technologie in einem heckgetriebenen Elektrofahrzeug mit 800 V Traktionsnetz auf Basis des Mercedes C-Klasse Coupés.

AVL Coup-e 800
Das elektrische Antriebskonzept des Coup-e 800 zeichnet sich durch folgende Kerninnovationen aus:

  • 800 V max. Betriebsspannung für alle Systemkomponenten: HV-Speicher, Leistungselektronik und Elektromotor des E-Fahrzeugs werden auf hoher Spannungsebene zwischen 590 V und rund 800 V mit 1200-Volt-IGBT-Technologie betrieben.
  • Höhere Fahrleistung: Bei optimierten Wirkungsgraden infolge der geringeren Bordnetz-ströme werden höhere Fahrleistungen als mit konventionellen Systemen erzielt.
  • Skalierbarkeit der HV-Batterie wird vereinfacht durch einen höheren Freiheitsgrad bei der Pack-Spannung. Bei der Einstellung des gewünschten Energie-Inhaltes durch Serienschaltung liegt die Spannungsgrenze nun deutlich höher. Dies kann auch bei Plug-In-Hybriden Verwendung finden.
  • Höchste Leistungsdichte durch Direktwicklungskühlung der E-Maschine: Durch den Einsatz einer für den PKW-Bereich einzigartigen Direktfluidkühlung der Stator-Wicklung lassen sich höchste Leistungsdichten erreichen.
  • Verzicht auf „Aktiven Kurzschluss“ (AKS): Die maximal induzierte Spannung des E-Motors (980 V) ist unkritisch im Sinne der Spannungsbelastbarkeit der Leistungshalbleiter des Inverters. Das dadurch im Fehlerfall des Inverters mögliche „Free Wheeling“ der IGBT-Module führt zu einer besonders robusten und sicheren Komponenten- und Systemauslegung.

Typologie und Kerndaten

Antriebskomponenten

Unsere Kompetenz, Ihr Vorteil

AVL ist Ihr kompetenter Partner im Bereich System-, Komponenten- und Funktionsentwicklung von elektrifizierten Antriebssystemen von 48V, 400V, 800V.  Wir stellen auch offene Entwicklungsplattformen für Komponenten, Software und Elektronik zur Verfügung. So unterstützen wir unsere Kunden, interne Entwicklungen voranzutreiben.

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