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8 Elektronik automot ive ElEktromobilität Bild 4 Das zentrale Gehäuse kann durch den Einsatz von Leistungsmodulen und einer Zonenarchitektur verkleinert werden da die Wärme effizienter an den Endpunkten abgeführt werden kann wo 48 Vin 12 Vumgewandelt werden Bild Vicor Durchschnittliches Elektrofahrzeug Effizientestes Elektrofahrzeug Reichweite pro Ladung 571 km 805 km Reichweite pro Ladung mit Gewichtsverlust durch zonale Architektur 602 km 848 km Erhöhung der Reichweite durch zonalen Gewichtsverlust 31 km 43 km Erhöhung der Reichweite pro Woche bei 3-mal Aufladen 93 km 129 km Erhöung der Reichweite pro Jahr bei 156-mal Aufladen 4836 km 6708 km Gesparte Ladezeit 21 % 30 % Tabelle 2 Eine größere Reichweite bedeutet für den Fahrer mehr Reichweite pro Aufladung Dadurch verringert sich die Anzahl der erforderlichen Aufladungen pro Jahr Quelle Vicor Noa margolin Automotive Unit Vicor in Andover Massachusetts In einem herkömmlichen 12-V-Zentralsystem erzeugen die einzelnen Komponenten in ihrem zentralen Gehäuse hohe Betriebstemperaturen Die Power-System-Box mit High-Density-Leistungsmodulen erzeugt hingegen weniger Wärme und die Module an den Lastpunkten können effizient mit Luft gekühlt werden Diese Verbesserungen erlauben eine Gewichtsreduzierung des Flüssigkühlsystems um bis zu 7 % Gewichtsreduzierung eröffnet neue Möglichkeiten Für OEMs bietet der Einsatz einer Zonenarchitektur verschiedene Vorteile Die Reduzierung des Fahrzeuggewichts kann dazu beitragen die Reichweite zu erhöhen Denn schwerere Fahrzeuge beeinflussen den Energiebedarf und die Reichweite Bei der zonalen Architektur kann jedoch die im Vergleich zur zentralisierten Architektur entstandene Gewichtsdifferenz in eine größere Batterie gesteckt werden Somit erhält die Batterie eine höhere Kapazität was sich wiederum positiv auf die Reichweite auswirkt Eine Untersuchung von Vicor hat ergeben dass eine zonenbasierte Architektur mit hochkompakten Leistungsmodulen das Fahrzeuggewicht um bis zu 18 kg reduzieren kann Tabelle 1 Wenn diese 18 kg durch zusätzliche Batteriezellen ersetzt werden könnte die jährliche Reichweite eines Elektrofahrzeugs um bis zu 6 440 km pro Jahr erhöht werden Beispielsweise legte nach Angaben der US-Bundesstraßenverwaltung Federal Highway Administration ein durchschnittlicher Amerikaner im Jahr 2023 etwa 23 000 km zurück Die 48-V-Zonenarchitektur hat das Potenzial die jährlichen Ladezeiten um bis zu 30 % zu verkürzen Tabelle 2 und gleichzeitig die Reichweite pro Ladevorgang zu steigern Innovationen ermöglichen Einsparungen Dass Elektrofahrzeuge mit einem Gewichtsproblem kämpfen ist sowohl der Nachhaltigkeit als auch dem Marktwachstum von Elektrofahrzeugen abträglich Die Umstellung auf eine 48-V-Zonenarchitektur bietet die Möglichkeit die Reichweite deutlich zu erhöhen oder zusätzliche Sicherheitsoder Elektronikfunktionen zu inte - grieren In effizienten Zonenarchitekturen kommen kompakte leichte Wandler am Verbraucherpunkt zum Einsatz Für die Umwandlung von 48 Vin 12 Vsind hocheffiziente Module mit hoher Leistungsdichte die optimale Lösung In Anbetracht der heutigen Komplexität von Leistungselektronik in Automobilen müssen OEMs kreative Wege finden um Gewicht einzusparen und gleichzeitig die Leistung zu steigern Vicor führender Anbieter von Hochleistungs-Stromversorgungsmodulen steht für Innovation und Kreativität Die kompakten Leistungsmodule Architekturen und Topologien von Vicor bieten Automobilherstellern flexible und skalierbare Lösungen zur Umwandlung von Hochspannung im gesamten Fahrzeug Die leicht zu installierenden Leistungsmodule bieten eine Alternative zu den traditionellen diskreten Designs herkömmlicher zentralisierter Stromversorgungssysteme Kleine und kompakte Stromversorgungsmodule sind außerdem die logische Wahl und natürliche Ergänzung für eine 48-V-Zonenarchitektur die das zukünftige Bordnetz der Automobilindustrie gestalten wird ih