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22 Elektronik automot ive ElEktromobilität oder sogar darin integriert werden um von dessen Vorteilen hinsichtlich Gehäuse und Kühlsystem zu profitieren Angesichts dieser Vorteile bei Entwick lung und Einsatz eignen sich IPECs als Grundlage für Innovationen in künf tigen EVArchitekturen wenn die Branche von 400Volt auf 800Volt Batterien und höher umsteigt Es gibt sechs Kernfunktionen die in einem IPEC zusammengefasst sind ➔ ➔ EVSE-Steuerung Electric Vehicle Supply Equipment Kommuniziert mit dem Stromnetz und dem Control ler auf Fahrzeugebene um den Lade strom zu regulieren ➔ ➔ Bidirektionales Onboard-Ladegerät Wandelt Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom zum Laden der Batterie um Das Gerät kann auch Gleichstrom von der Batterie zurück in Wechselstrom umwandeln – etwa wenn über das EFahrzeug Strom an abgelegene Standorte und Haus halte geliefert oder sogar an das Netz zurückverkauft wird ➔ ➔ Batterie-Management-System Überwacht und balanciert die Bat teriezellen während des Ladevor gangs Das System stellt sicher dass die Ladeströme innerhalb der zuläs sigen Grenzen liegen und berechnet den Ladestatus sowie den sonstigen Zustand der Batterie ➔ ➔ Batterietrenneinheit Ermöglicht das Trennen und Anschließen der Batterie in normalen und Notsitua tionen ➔ ➔ Stromverteilungseinheit Liefert Strom mit Sicherung an Hochspan nungsgeräte im Fahrzeug beispiels weise Heizungen oder Klimaanlagen ➔ ➔ DC DC-Wandler Wandelt den Strom von der Primärbatterie sicher in Strom für Geräte oder Komponen ten um die mit niedrigeren Spannun gen arbeiten Hohe Sicherheitsmaßstäbe bei der Softwareentwicklung Ein IPEC deckt Funktionen ab bei denen es buchstäblich um Leben und Tod geht So muss es dafür sorgen dass die Sys teme redundant sind um beispielsweise ein Versagen der Servolenkung oder des IPECs werden künftig zu den wichtigsten Systemen in Elektrofahrzeugen zählen – ohne sie wird das Fahrzeug nicht funktionieren Bild Aptiv integrieren Auf diese Weise erhält das Fahrzeug eine neue Ebene für die La desteuerung und die Kommunikation mit dem Netz Komplexe und kostenintensive Fahrzeugarchitekturen Wenn benzinbetriebene Fahrzeuge mit neuen Funktionen ausgestattet wurden war dafür jeweils eine eigene elektroni sche Steuereinheit Electronic Control Unit ECU erforderlich Jede dieser separaten Boxen beanspruchte Platz im Fahrzeugchassis Zusätzliche Komple xität und Kosten entstanden dadurch dass jede Box ihre jeweils eigene Soft ware sowie Anschlüsse und ein eigenes Gehäuse benötigte So war es auch bei den frühen EVArchi tekturen bei denen die Komponenten der Leistungselektronik ebenfalls in einzelnen Gehäusen untergebracht waren Sie mussten zudem so nah wie möglich an der Batterie platziert wer den um die Länge der Kabel für die Ver bindung mit der Batterie zu reduzieren Dieser Ansatz bringt jedoch Nachteile wie höhere Kosten und höheres Gewicht mit sich zudem müssen die einzelnen Komponenten gegen elektromagneti sche Störungen abgeschirmt werden die durch Hochspannungskomponenten entstehen können Die Vorteile von IPECs Als integriertes System kann ein IPEC den Einbauraum um mehr als 30 Prozent reduzieren Denn mit IPECs lassen sich die Elektronik und die aktiven Kühl mechanismen gemeinsam nutzen die Stromverteilung vereinfachen und die Verbindungen mit Stromschienen und flexiblen Steckern optimieren Der IPEC könnte direkt auf dem Akku platziert Der Smart-Vechicle-Architecture-Ansatz von Aptiv stellt ein Konzept auf Fahrzeugebene für elektrische und elektronische Systeme dar mit dem sich die Komplexität und die Gesamtbetriebskosten senken lassen Bild Aptiv