Elektroautos: Bosch startet Produktion von 800-Volt-Technik
Der Automobilzulieferer Bosch hat die Fertigung von elektrischen Antriebssystemen mit einer Spannung von 800 Volt gestartet. Darüber hinaus setze das Unternehmen nun auf Wechselrichter auf Basis von Siliziumkarbid-Halbleitern (SiC), die die Effizienz und damit auch die Reichweite der Elektroautos steigern sollen, teilte Bosch am 30. August 2023 mit(öffnet im neuen Fenster) . Solche 800-Volt-Systeme setzen Hersteller wie Hyundai oder Porsche bereits seit einigen Jahren in ihren Fahrzeugen ein.
Darüber hinaus hat Bosch nach eigenen Angaben bei der 800-Volt-Variante der elektrischen Maschine die Leistungsdichte erhöht. Das senke das Gewicht und ermögliche eine kompaktere Bauweise. Rotor und Stator des Antriebs kämen erstmals bei einem deutschen Premiumhersteller zum Einsatz. Die Konkurrenz von ZF aus Friedrichshafen stellte im Juli 2023 ebenfalls einen 800-Volt-Antrieb vor .
Beim Umstieg von 400 auf 800 Volt reduziert sich bei gleicher Leistung die Stromstärke um die Hälfte. Das ermöglicht laut Bosch dünnere Leitungen, spart Bauraum, Gewicht und den Rohstoff Kupfer. Zudem wird der Inverter, der den Gleichstrom der Hochvoltbatterie in Wechselstrom für den Motor umwandelt, damit kompakter und leistungsstärker. Theoretisch soll sich dadurch die maximale Ladeleistung von bislang 250 Kilowatt (kW) verdoppeln lassen.
Sehr hohe Leistungsdichte
Laut Bosch geht in der Leistungselektronik 50 Prozent weniger Energie in Form von Wärme verloren. Die SiC-Chips, die auch von Anbietern wie Infineon oder Wolfspeed produziert werden, lieferten inzwischen einen Wirkungsgrad von 99 Prozent (g+).
Kaum schlechter in dieser Hinsicht soll der neue Elektromotor sein. Dieser erreiche in der Spitze einen Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent. Der Motor könne ein Drehmoment von 830 Nm bei einer Leistung von 460 Kilowatt liefern. Durch den Einsatz einer sogenannten iPIN-Wicklung, also einer Stabwicklung, ließen sich Effizienz, Kompaktheit und Automatisierungsgrad bei der Fertigung des Motors weiter verbessern, heißt es. Die Leistungsdichte steige damit um 35 Prozent auf 60 Kilowatt pro Kilogramm.
Ein solcher Wert erscheint jedoch sehr hoch. So schrieb der Autohersteller BMW(öffnet im neuen Fenster) zur Premiere seines Elektroautos iX: "Aufgrund der mittels Stromzufuhr präzise steuerbaren Anregung des Rotors entwickelt er zudem eine sehr hohe Leistungsdichte. Sie beläuft sich beim BMW iX xDrive50 auf 1,96 kW/kg für die Antriebseinheit an der Vorderachse sowie auf 1,96 kW/kg für die Antriebseinheit an der Hinterachse." Bosch hätte damit im Vergleich zum iX die Leistungsdichte um den Faktor 30 gesteigert. Auf Nachfrage von Golem.de bestätigte Bosch jedoch die Angaben.
Nachtrag vom 31. August 2023, 14:58 Uhr
Inzwischen hat Bosch seine Angaben zur Leistungsdichte doch noch korrigiert. Demnach kann der Motor 60 Kilowatt pro Liter und nicht pro Kilogramm liefern.