Leistungselektronik für einen Voll-Hybrid

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Ein Voll-Hybrid Antriebsstrang setzt zumindest eine E-Maschine mit einer Leistung von ca. 20 -50kW ein, um somit bei Bremsvorgängen einen Großteil der kinetischen Energie des Fahrzeugs durch den Hybridmodus Rekuperation in der Hochvolt-Batterie zu speichern. Je nach Ausprägung des Voll-Hybridfahrzeugs kann auch eine zweite E-Maschine zum Einsatz kommen.

Der grundsätzliche Aufbau dieser Topologie ist im nachfolgenden Bild dargestellt.

Elektrische Komponenten für einen Voll-Hybrid

Aus Kostengründen wird beim Voll-Hybrid zumeist auf den konventionellen Anlasser und auf die herkömmliche Lichtmaschine verzichtet, daher muss das 12V Bordnetz über einen bidirektionalen DC/DC-Wandler versorgt werden.

Die Hochvolt-Batterie von Voll-Hybridautos hat einen Spannungsbereich von ca. 200-400V. Der Pulswechselrichter ist nahezu ausschließlich als B6-Brücke mit einem Spannungszwischenkreis ausgeführt, wobei als elektronische Schalter automotive taugliche IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) eingesetzt werden.

Allgemeiner Überblick der Voll-Hybrid Leistungselektroniktopologie:

Hybridkomponenten des Voll-Hybrid Antriebsstrang

Am Beispiel des Porsche Cayenne Hybrid wird beispielhaft die Leistungselektroniktopologie von einem Voll-Hybridfahrzeug dargestellt:

Elektrische Hybrid-Komponenten des Porsche Cayenne Hybrid

Die Ströme in Prototypfahrzeugen kann man am Besten mit hochgenauen und dynamischen Strommeßzangen erfassen. Potentialfreie Strom-Meßzangen

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