Allgemein Archive - EEHE

Leistungselektronik für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Schwerpunkt Lebensdauer und Zuverlässigkeit

Termin: 27. – 28.02.2018 in München

Leitung: Dr. Wolfgang Wondrak, Leistungselektronik Vorentwicklung, E-Motorenentwicklung und Leistungselektronik, Daimler AG, Sindelfingen

Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg zur Elektromobilität. Die Umgebungsanforderungen im Automobil sind teilweise sehr verschieden von der Industrieelektronik. Zuverlässige und effiziente Komponenten für diese Anforderungen sind Grundvoraussetzungen für die Marktakzeptanz.

Warum Sie diese Veranstaltung besuchen sollten
In dem Seminar werden, ausgehend von den Grundlagen für eine robuste Auslegung und zuverlässigen Aufbau von Leistungsmodulen (Eigenschaften und Ausfallmodi), die Herausforderungen bei Leistungsmodulen und Invertern für die Elektrotraktion vorgestellt. Weiterhin werden aktuelle Lösungen und neue Entwicklungen bei Aufbautechnologien und Bauelementen diskutiert, die hinsichtlich Robustheit, Wirkungsgrad und Baugröße deutliche Vorteile versprechen. Den Teilnehmern wird dargelegt, welche Möglichkeiten zur Verbesserung der Zuverlässigkeit durch verbesserte Monitoringfunktionen und Schaltungskonzepte bestehen.

Weitere Informationen finden Sie unter:
www.hdt.de/W-H010-02-401-8

Hochvolt Steckverbinder im Automobil

Termin
am 28.02.2018 in Essen

Leitung
Markus Eckel, TE Connectivity Germany GmbH, Bensheim und Uwe Hauck, TE Connectivity Germany GmbH, Bensheim

Die Teilnehmer erhalten einen kompakten und praxisorientierten Einstieg in die Welt der Hochvolt Steckverbinder im Bereich der Kfz-Anwendung.

Warum Sie diese Veranstaltung besuchen sollten
Es werden die konstruktiven Besonderheiten von HV-Verbindungssystemen, wie Luft- und Kriechstrecken, Werkstoffauswahl, Berührungsschutzmaßnahmen, Schirmung, Interlock und auch elementare kontaktphysikalische Voraussetzungen vermittelt. Die Anschlusstechnik bildet einen weiteren Schwerpunkt. Weiterhin wird dargestellt, welche Test- und Analyseverfahren bei Steckverbinderherstellern zur Sicherstellung von Qualität und Zuverlässigkeit im heutigen Spezifikationsumfeld erforderlich sind.

Die Anmeldung und weitere Informationen finden Sie unter:
www.hdt.de/W-H010-02-420-8

48V Bordnetz im Automobil

Grundlagen, Komponenten, Auslegung und Anwendungen

Termin
am 15.03.2018 in München

Leitung
Prof. Dr.-Ing. Heinz Rebholz
Professor für Leistungselektronik und elektrische Antriebstechnik an der HTWG Konstanz

48V Bordnetze in modernen Kraftfahrzeugen ermöglichen neben einer signifikanten CO2 Reduktion den Einsatz von elektronischen Hochstromverbrauchern. Funktionen die bisher nur mechanisch darstellbar waren, lassen sich mit erhöhter Leistung und Zuverlässigkeit als elektrische Nebenaggregate ins Fahrzeug integrieren. Neben der mittlerweile hohen Verfügbarkeit an Komponenten benötigt das 48V Bordnetz im Vergleich zu Hochvoltsystemen nur geringe Sicherheitsmaßnahmen, wodurch eine schnelle und unkomplizierte Integration in die Fahrzeugumgebung möglich ist.

Warum Sie diese Veranstaltung besuchen sollten
Die Teilnehmer erhalten einen Einblick über den aktuellen Entwicklungsstand moderner 48V Systeme und deren Einsatzgebiete. Es werden allgemeine Kriterien zur Auswahl der Bordnetzstruktur erarbeitet und die verfügbaren Standardkomponenten bewertet. Prüfverfahren zur Qualifikation der Komponenten werden abgeleitet sowie die wichtigsten Punkte bei der Fahrzeugintegration erarbeitet.

Die Anmeldung und weitere Informationen finden Sie unter:
www.hdt.de/W-H010-03-676-8

BATTERIETAGUNG 2018

am 09. -11.04.2018 in Münster
Weitere Informationen finden Sie auf: www.battery-power.eu

Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen

Termin
am 30.11. – 01.12.2017 16:00 in Essen

Leitung
Marco Jung, Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel
Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens, Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik, Leibniz Universität Hannover

Die Einführung der Elektromobilität wird nur erfolgreich sein, wenn kostengünstige und zuverlässige Fahrzeuge zur Verfügung stehen. Eine wesentliche Schlüsseltechnologie hierfür ist die Leistungselektronik. Sie sorgt nicht nur für einen effizienten Antrieb, sondern ermöglicht auch eine einfache und komfortable Netzanbindung zur Ladung der Fahrzeugbatterie sowie eine effiziente Versorgung der Nebenaggregate.

Warum Sie diese Veranstaltung besuchen sollten
Das Seminar bietet einen Überblick über die komplette Bandbreite der Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen. Dabei werden nicht nur die Grundlagen der einzelnen DC-DC-Wandler, des Antriebswechselrichters, der Ladetechnik und deren Bauteile behandelt. Vielmehr sollen dem Seminarteilnehmer auch Wissen und Einblicke über den Tellerrand hinaus, d.h. zu Antrieb, Batterie und Netz vermittelt werden.

Inhalt

  • Einführung und Systemüberblick zur Leistungselektronik im E- und Hybridfahrzeug (45 min)
  • Batteriesystem und Eigenschaften (90 min)
  • Elektrische Maschinen als Last für den Antriebswechselrichter (90 min)
  • Grundprinzipien leistungselektronischer Stellglieder (45 min)
  • Leistungshalbleiter und Zuverlässigkeit (90 min)
  • Wechselrichter (90 min)
  • Batterieladesysteme (90 min)
  • Netzanbindung (45 min)
  • Bordnetz und DC-DC-Wandler (90 min)

Die Anmeldung und weitere Informationen finden Sie unter:
www.hdt.de/W-H010-11-913-7

Dates
07.02.2017 (09:00) – 08.02.2017 (17:00)
in Garmisch-Partenkirchen (Dorint Resorts)

Chairman
Dipl.-Ing. Andreas Sehr
FEV GmbH, Aachen

Why you should attend this event

The conference will tackle various of these aspects, reviewing the state of the art and introduce interesting VCR solutions, among others the FEV VCR con-rod, with reference to different technical applications.

Apart from the deep insides into latest VCR Research and developments this new platform offers multiple opportunities for mutual exchange with reputable industry representatives and engineering experts.

Topic

The ongoing trend of downsizing and boosting of gasoline engines has already achieved impressive results however leads to an increased tendency of combustion knock at higher engine loads. Varying the compression ratio during engine operation is one measure to avoid this limitation and to enable the demand for increased torque and power with an improved fuel consumption in the entire engine map.

Varying the compression ratio on diesel engines results in reduced peak firing pressures and temperatures, beneficial for lowered thermo-mechanical stress and reduced engine-out pollutant emissions. This enables two different opportunities for VCR application. First option is to extend the power output on an already PFP limited base engine. Alternatively: Rightsizing the bearing dimension according the reduced peak firing pressure enables friction reduction and finally an improved fuel consumption. On top of these mechanical advantages, VCR provides potential to lower engine-out NOx under higher operating loads, important for optimal compliance of future RDE demands.

Dual fuel engines suffer from the compromise for the compression ratio. E.g. marine engines require a low compression ratio for the gas application while running most of the time on heavy fuel oil (HFO) where the high compression ratio would enable fuel consumption and operator cost reduction. Varying the compression ratio during engine operation is one measure to optimize efficiency for the different fuels.

Mehr Informationen und Anmeldung

EEHE Germany Highlights 2016

by: Ahad Ahmed Buksh

In the second week of June, key players of the automotive industry got together in Wiesloch, Germany to discuss the future electrical and electronic systems in Hybrid and Electrical Vehicles. The conference known as Electric and Electronic Systems in Hybrid and Electrical Vehicles and Electrical Energy Management (EEHE) or EEHE for short, featured a broad spectrum of participants ranged from Directors, Managers, and Engineers to Technical Specialists from companies like Daimler, Volvo, BMW, Ford, Bosch, Continental, Denso, Valeo, etc.

Hybrid/Electric vehicle market really growing

The market for HEVs and EVs is finally showing signs of real growth and many vehicle manufacturers stressed their needs for increased share of hybrid and electric vehicles in fleet management, mainly as a result of emission legislation.

Daimler, for instance, is expecting to grow its fleet of electrified vehicles (HEV/EVs) by 70% in 2016 to more than 60,000 this year. The company also showcased a smartphone application for HEV/EVs that shows data on charging profile, nearest charging stations and in future, and eventually to turn on the heater before driving.

For its part Volvo has kept its focus on the development of high voltage systems. The company demonstrated a strong commitment to electrification with its new T8 twin engine. Volvo is targeting 10% electrified share of its fleet offering by 2020 and expects to have a fully electric car commercially available by 2019.

48 V, a cost effective solution

Players like Valeo and FEV demonstrated a modular approach for electric architectures. Both suppliers stressed the need for 48 V systems to achieve the required CO2 emission targets.

Valeo suggested a dual-board net approach where there will be two sources, namely a 12 V lead acid battery along with a 48 V lithium-ion battery pack. The 12 V battery would supply power to low voltage control systems like head unit or airbag ECU, whereas the 48 V source would be dedicated to high current operations such as energy recuperation, boosting and active suspension. Valeo expects to supply 48 V systems to more than twenty different car manufacturers in the next three years, although this sounds very optimistic.

ECU consolidation in the automotive sector

As the industry moves towards the autonomous cars, major Tier 1s are focusing on optimizing the power consumption of future cars.

Continental demonstrated how adding new electrical components for different levels of automation adds to CO2 emissions. The company showed that in order to reach the L2 (partial automation) level, CO2 emissions increase by as much as 4.2 g/km, while attaining the L5 (high automation) level implies further detrimental emissions behavior to the tune of +6.7 g/km. This counterproductive surge in emissions demands efforts on architectural optimization, and one way is through the integration of electronic control units (ECUs). Today, a premium car exceeds 70 ECUs—one per application. While more functions will emerge, in future Continental sees multiple functions implemented in a single ECU. Continental demonstrated its own “evolution” and “revolution” version with new concepts for electric and electronic architectures.

Specifically, for hybrid/electric vehicles Continental demonstrated a prototype known as Bidirectional Charge and Traction System (BCTS). There are two significant features here, firstly the use of advanced electronics components based on SiC and second, multi-functional operation:

  • DC/AC conversion for the motor
  • DC/DC voltage conversion
  • AC/DC and DC/DC conversion for the battery

Today, the above operations are performed by individual ECUs but this multi-function system further validates the need to consolidate within ECUs. This not only saves power but reduces the cost and weight of modules. Another interesting aspect of the BCTS was that it used SiC MOSFETs and diodes as components. Even though BCTS is a prototype, the fact that Continental is testing its systems with SiC components goes to show that SiC may well just be the future technology for high voltage applications.

Conclusions

EEHE provided an opportunity for the major industry players to showcase their latest work and thinking. From the presentations and discussions it was evident that each automotive supplier is working hard to find new ways to meet impending new stringent CO2 targets with electrification as the main strategy.


Ahad Ahmed Buksh
Analyst Automotive Semiconductors
IHS Technology
Friedenheimer Brücke 29, Munich 80639
Phone: +49 8989526 9015
ahad.buksh@ihs.com

8. Internationale Fachtagung
Kraftwerk Batterie 2016
am 26. – 27.04.2016 in Münster
www.battery-power.eu

5 Fragen an Jens Leibold, Entwicklungsingenieur Synthese/Konzepte im Geschäftsbereich Powertrain Entwicklung der IAV GmbH

Die Tagung „Elektrische Traktions- und Hilfsantriebe für Hybrid- und Elektrofahrzeuge“ vom 17.-18.11.2015 in Würzburg findet in zweijährlichem Rhythmus statt und ist eine hervorragende Expertenplattform rund um die wachsende Elektifizierung in Fahrzeugen.

Jens Leibold, Entwicklungsingenieur Synthese/Konzepte im Geschäftsbereich Powertrain Entwicklung der IAV GmbH, beantwortet 5 Fragen zum Thema:

  1. Welche zusätzlichen Komponenten werden in Zukunft im Automobil elektrifiziert?
    Für rein elektrische Fahrzeuge natürlich alle bisher mechanischen angetriebenen Nebenaggregate. Bei Hybrid-, speziell bei Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen sind ähnliche Szenarien denkbar, in jedem Fall Lenkhilfemechanismen und Bremskraftverstärker. Zusätzlich Kältemittelverdichter und alle Mediempumpen (Wasser-/Ölpumpen).
  2. Welche Rolle spielt das 48 V Bordnetz bei der Elektrifizierung im KFZ?
    Ein ganz Bedeutende! Für kleine und kostengünstige Elektrifizierungen werden 48 V-Systeme den Markt der Mild-Hybridisierung bis max. 13 … 15 kW weiter ankurbeln.
  3. Welche besonderen Anforderungen gelten für elektrische Maschinen im Fahrzeug?
    Im Vergleich zu den Maschinen im industriellen Sektor, haben automotive-taugliche Motoren strengeren Anforderungen in Bezug auf Schwingungen. Auch die Lastprofile und Anforderungen an die Drehmomentdichte sind oft höher.
  4. Welchen Einfluss hat die Überlastfähigkeit eines elektrischen Traktionsmotors auf seine thermische Auslegung?
    Grundsätzlich ist zwischen Dauer- und Kurzzeitleistung zu unterscheiden. Für die Dauerleistung können neuartige Kühlkonzepte helfen die Überlastfähigkeit zu verbessern. Eine direkte Ölkühlung hat z. B. eine deutlich bessere Fähigkeit die Wärmeleistung abzuführen, als eine konventionelle Wassermantelkühlung bei der ein Wärmestrom erst aufwendig über mehrere Übergangswiderstände transportiert werden muss.
  5. Kann die elektromagnetische Geräusch- und Schwingungsanregung von Asynchron-Traktionsmaschinen durch eine optimale Auslegung minimiert werden?
    Ja, und zwar deutlich. Hierzu wird zur Tagung auch vorgetragen.

Mehr Informationen zur Tagung finden Sie unter www.hdt.de

Am 05. – 06.11.2015 in München über Grundlagen, Untersuchungsmethoden und Sicherheitstests insbesondere von Lithium-Ionen-Batterien auf Zell-, Modul- und Packbasis

Die Batteriesicherheit erlangt steigende Bedeutung angesichts neuer Batterietechnologien höchster Energiedichten, der sich verbreitenden Nutzung von automobilen Hochvolt-Lithiumionen-Speichern und der Einführung von stationären Energiespeichern. Unfallserien und Rückrufe wie 2006 bei Laptop-Batterien hätten heute immense negative Auswirkungen auf die Akzeptanz der Elektromobilität und der stationären Energiespeicherung. Das Seminar wird Grundlagen, Untersuchungsmethoden und Tests zur Beurteilung der Sicherheit von Materialien, Zellen, Modulen und Packs vorstellen.

Die Themen:

  • Die Lithium-Ionen-Batterie – Einfluss von Chemie und Materialien auf die Zellsicherheit
  • Methoden zur Beurteilung der Sicherheit auf Materialebene
  • Versagensmechanismen von Zellen und Designs für verbesserte Zellsicherheit
  • HV-Sicherheit, gesetzl. Vorgaben zur Arbeitssicherheit
  • Vorstellung von vergleichenden Sicherheitstests an untersch. Zellchemien
  • Lagerung und Transport von Batterien, Entsorgungskonzepte
  • Aktuelle Normen für Sicherheitstests und Homologationsprüfungen
  • Zertifizierungsmöglichkeiten des Sicherheitsverhaltens von Stationär- und Pedelecbatterien

Mehr Informationen und Anmeldung