Team Elektro

Thema:

Integration des DC-DC-Wandlers um die Versorgung des 12V Bordnetzes zu gewährleisten. Bei einem Elektrofahrzeug fallen aufgrund leistungstechnischer Aspekte und aus Sicherheitsgründen zwei Bordnetze verschiedener Spannung an.

Der DC-DC-Wandler ersetzt dabei den herkömmlichen Generator des Verbrennungsmotors, welcher bei der Elektrifizierung des Fahrzeuges wegfällt.

Das Niederspannungsbordnetz (LV- Low Voltage) hat im Vergleich zum Hochspannungsbordnetz (HV – High Voltage) einen niedrigeren Energiebedarf mit maximal 1,4kW. Die elektrische Energie wird daher mit Hilfe des DC-DC-Wandlers von 400V Gleichstrom (Direct Current) in13,5V Gleichstrom gewandelt und in das Niederspannungsbordnetz eingespeist.

Da dies mit einem Wirkungsgrad von rund 90% geschieht, fallen auf kleinen Raum große Wärmemengen an. Die Hauptproblematik besteht darin die entstehende Wärme von der Wandlerplatine abzubefördern.

Thema:

Einbau des Wechselrichters UNITEC-FU. Der Wechselrichter von UNITEC bezieht elektrischen Gleichstrom von der 400V Hochvoltbatterie und gibt ihn als Wechselstrom an den Antriebsmotor weiter. Dabei transferiert er den Strom so, dass möglichst die vom Fahrer gewünschte Antriebsleistung vom Motor erreicht wird.

Ziel:

Als Bauraum wurde der Raum auf der Fahrerseite zwischen Hinterachse und Batteriewanne ausgewählt. Zum Schutz des Wechselrichters vor Spritzwasser und Steinschlag wird dieser durch Formteile aus einem Thermoplastischen Verbundwerkstoff geschützt. Des Weiteren wird dieser Schutz die Crashsicherheit erhöhen

Thema:

Ersetzung der herkömmlichen Bleibatterie durch eine Lithium-Ionen-Batterie. Diese Batterie hat ein BMS und ist am CAN-Bus angeschlossen. Deshalb hat man jederzeit Zugriff auf den aktuellen Ladezustand. Balancer – Module wird mit dem BMS verbunden um eine optimale Beladung der Zellen zu ermöglichen

Vorteile der Batterie:

• Höhere Energiedichte
• Höhere Leistungsdichte
• Längere Lebensdauer
• Geringeres Gewicht
• Schnellere Ladefähigkeit
• Sehr geringe Selbstentladung

Ziel:

• Gleiche Position montiert
• Implementierung an das 12V Bordnetz (Zündung, Ansteuerung der einzelnen Aggregate)
• Anforderungen der alten Batterie gerecht werden
• Konstruktion eines Gehäuses

Thema:

Die Traktionsbatterie besteht aus 104 Li-Ionen Zellen, die in acht Batteriepacks mit jeweils 13 Zellen aufgeteilt ist. Die Aufteilung der Batteriepacks ist so gewählt, dass die Batterie aus zwei Reihen mit jeweils 52 Zellen besteht.

Ziel:

• Vollständige Implementierung der Hochvolt-Batterie.
• Mechanische Verbindung der acht Zellblöcke
• Elektronische Verbindung der acht Zellblöcke
• Einbau und Befestigung in der Batteriewanne
• Anbindung an die Hochvoltverkabelung und Verbindung zum BMS
• Verbindung zu den Balancer-Platinen zur Spannungsüberwachung
• Anbringung der Thermoelemente na die Zellen
• Implementierung in den Kabelbaum zur Überwachung der Temperaturen an der Batterie

Thema:

Die Auslegung von Leitungen geschieht aufgrund der Kriterien Spannungsabfall und thermische Erwärmung der Leitungen. Hohe Stromwerte und hohe angenommene Umgebungstemperaturen führen daher zu entsprechend großen Leiterquerschnitten von bis zu 70 mm² und besonders temperaturfesten Leiterisolationen.

Vor diesem Hintergrund lohnt es sich sehr, die genauen Verhältnisse zu ermitteln und nicht pauschal „Worst Case“-Annahmen zu treffen. Der große Querschnitt der Leitungen führt zu einer Trägheit in Bezug auf Temperaturveränderungen, so dass Spitzenstromwerte aus kurzen Beschleunigungsmanövern oder Bremsmanövern sich allein nicht stark auf die Leitertemperatur auswirken.

Ziel:

Konzeptionierung und Konfektionierung der Hochvoltverkabelung mit Stromverteilung und Sicherungssystem im Fahrzeug eMG sowie Einbau durch eine externe Firma sowie den anwesenden Labor-Meistern.