Die Leistungselektronik ist ein unverzichtbarer Teil jedes Elektroantriebs. Das Aluminiumgehäuse mit den Elektronikkomponenten ist oft kaum größer als ein Schuhkarton, und dennoch die zentrale Schnittstelle zwischen Elektromotor und Batterie. Denn das System wandelt den Gleichstrom, der als Energie in der Batterie gespeichert wird, in Wechselstrom für den Elektromotor um. „Je effizienter eine Leistungselektronik arbeitet, desto höher ist die elektrische Reichweite“, sagt Dr. Joachim Fetzer, Mitglied des Bereichsvorstands Bosch Gasoline Systems. „Unsere aktuellen Antriebssysteme haben einen Wirkungsgrad von 92 Prozent – damit nutzen Autobesitzer die Kapazität ihrer Batterie bestmöglich aus.“ Nicht umsonst steckt die Leistungselektronik von Bosch im extrem sparsamen VW XL1. Ausführungen des Systems sind auch im Jetta Hybrid, oder dem VW e-up! zu finden. Darüber hinaus steckt die Technik unter anderem im Fiat 500e, im Porsche Panamera Hybrid sowie den Diesel-Hybriden von PSA.
Die verschiedenen Beispiele verdeutlichen, wie vielseitig die Leistungselektronik von Bosch verwendbar ist. Die neueste Generation 2.3 ist mit ihrem Pulswechselrichter für einen Spannungsbereich zwischen 150 und 430 Volt ausgelegt. „Unsere Leistungselektronik können wir in einem kleinen Alltags-Hybrid genauso einsetzen, wie in einem rein elektrischen Sportwagen“, sagt Fetzer. Die Komponente kann einen Motor mit einer Leistung von bis zu 100 Kilowatt antreiben.
Neben dem Spannungsbereich ist auch die Form variabel: Bosch bietet sowohl eine quaderförmige Bauvariante, als auch eine besonders flache Version. Zudem ist die neueste Generation 2.3 etwa ein Drittel kleiner als bisherige Varianten. Somit lässt sie sich auch einbauen, wenn wenig Platz ist – also beispielsweise wenn bei Hybrid-Autos ein Elektromotor samt Verbrenner unter die Motorhaube muss.
Pulswechselrichter und Inverter für moderne elektrische Antriebe
Das Gerät der Generation 2.3 beinhaltet zusätzlich zum Pulswechselrichter auch einen DC-DC Wandler. Die Kombination beider Elemente in einem System erlaubt eine besonders kompakte Bauweise. Der Pulswechselrichter wandelt den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom für den Elektromotor um. Das Umgekehrte passiert beim Bremsen: Er wandelt den Wechselstrom, der bei der Rekuperation gewonnen wird, in Gleichstrom um. Nur so lässt sich die aus Bremsmanövern verfügbare Energie in der Batterie speichern.
Der DC-DC Wandler reguliert Hochspannung auf das Niveau des 12-Volt-Bordnetzes. Dieses umfasst neben dem Radio auch Verbraucher wie Scheinwerfer. Zudem versorgt der DC-DC Wandler auch Komfort- und Sicherheitssysteme wie die elektrische Lenkung oder ESP sowie sämtliche Steuergeräte am Bordnetz mit Strom aus der Lithium-Ionen-Batterie. Wenn Scheinwerfer, Bordelektronik und Fahrerassistenzsysteme gleichzeitig in Betrieb sind, muss die kompakt gebaute Elektronik Power bringen: Denn dann fließen über 150 Ampere.
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Mobility Solutions ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2015 mit 41,7 Milliarden Euro 59 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Der Bereich Mobility Solutions bündelt seine Kompetenzen in den drei Domänen der Mobilität – Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung – und bietet seinen Kunden ganzheitliche Mobilitätslösungen. Die wesentlichen Geschäftsfelder sind: Einspritztechnik und Nebenaggregate für Verbrennungsmotoren sowie vielfältige Lösungen zur Elektrifizierung des Antriebs, Fahrzeug-Sicherheitssysteme, Assistenz- und Automatisierungsfunktionen, Technik für bedienerfreundliches Infotainment und fahrzeugübergreifende Kommunikation, Werkstattkonzepte sowie Technik und Service für den Kraftfahrzeughandel. Wichtige Innovationen im Automobil wie das elektronische Motormanagement, der Schleuderschutz ESP oder die Common-Rail-Dieseltechnik kommen von Bosch.
Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“.
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