Dynamische und effiziente Antriebsspeicher: Ultrakondensatoren heute und zukuenftig

Die Automobilindustrie schafft neue Anforderungen an elektrische Leistung in Fahrzeugen - sowohl im Rahmen des Antriebsstranges in Hybrid- und Elektrofahrzeugen, als auch zur Versorgung der zunehmenden Zahl elektronischer Komponenten im Automobil. Fahrzeuge werden immer komplexer, sie entwickeln sich zu einer intelligenten, elektrisch betriebenen Plattform mit vielen Teilsystemen und Nebenaggregaten, resultierend in einem deutlichen Anstieg des elektrischen Leistungsbedarfs. Dabei ist jederzeit ein stabiles 14V-Bordnetz erforderlich, um eine kontinuierliche und immer ausreichende Leistungsversorgung der Verbraucher im Bordnetz sicherzustellen. Verschiedene auf Ultrakondensatoren basierende innovative Bordnetz- und Antriebsstrangkonzepte wurden entwickelt. Diese offerieren durchweg positive Ergebnisse in Bezug auf Effizienz und Verbrauch. Ultrakondensatoren sind aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften ideal geeignet, um die zukuenftigen Energie-Anforderungen von Fahrzeugen zu erfuellen. Der Beitrag zeigt die juengsten Fortschritte der UItrakondensator-Technologie mit dem Fokus auf automobilen Anwendungen auf. Es werden Architekturen fuer Start-Stopp-, Mikro-Hybrid- und Bordnetz-Stabilisierungs-Systeme diskutiert, die sich aktuell bei OEMs und Tier 1 in der Bearbeitung befinden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The automotive industry is creating new demands for electrical power within vehicles - both as part of the power train in hybrid and electric vehicles, and to power the increasing level of electronic components in cars. Cars are becoming more sophisticated, evolving towards an intelligent electrically-powered platform with many more subsystems and accessories, requiring a substantial increase in the need for electric power. A stable 14V board net is required to ensure a continuous and always adequate board net performance. Several ultracapacitor based innovative board net and hybrid drive train concepts have been designed with consistently positive results with regards to efficiency and consumption. Ultracapacitors, thanks to their specific properties, are ideally suited to overcome the prospective energy requirements of vehicles. This paper presents recent advances in ultracapacitor technology with regard to the use in automotive applications, and discusses start-stop, micro hybrid and board net stabilization architectures using ultracapacitors actually in development at OEMs and tiers. (A) Beitrag zum Themenbereich "Batterie- und Energiebordnetze" des 14. Internationalen Kongresses "Elektronik im Kraftfahrzeug"der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Baden-Baden, 7. und 8. Oktober 2009. Siehe auch Gesamtaufnahme des Kongresses, ITRD-Nummer D365401.