Der zentrale Diskussionspunkt um das 42-V-Bordnetz im Kraftfahrzeug ist immer wieder die Frage nach dem 'Warum'. Zunächst werden die Ströme um den Faktor 3 reduziert. Dies ermöglicht, dass Leistungshalbleiter auf zum Beispiel 20 Prozent der ursprünglichen Chipfläche reduziert werden können oder dass durchschnittliche Kabelbäume um 6 kg leichter werden. Ferner erlaubt die Änderung der Spannung auch, dass sich die Wirkungsgrade bei der Erzeugung, der Verteilung und dem Schalten elektrischer Leistung deutlich erhöhen lassen. Bei der Lichtmaschine sollte der Wirkungsgrad von heute bescheidenen 40 Prozent auf vielleicht 85 Prozent gesteigert werden können. Ein weiterer wichtiger Grund ist, dass neue Leistungsapplikationen durch die kleineren Ströme erst realisierbar werden, wie zum Beispiel ein elektromagnetischer Ventiltrieb oder ein sogenannter Mild-Hybrid-System mit Startergenerator. Die Ruhestromanforderungen werden gegenüber den 12-V-Systemen um den Faktor 3 verschärft. Eine der größten Herausforderungen in einem Zweispannungs-Bordnetz ist die Kurzschlussproblematik zwischen 42 V und 14 V. Glühlampen und Kleinmotoren sind in erster Linie diejenigen Lasten, die sich bei 42 Volt weniger optimal betreiben lassen. Ein bisher nicht so sehr beachtetes Problem stellen die möglichen Lichtbögen in zukünftigen 42-V-Bordnetz dar. Die Realisierung eines 42-V-Bordnetzes im Fahrzeug stellt eine Herausforderung für die Entwicklungsingenieure dar. Einerseits bietet es unzählige Chancen und Vorteile, andererseits sind heute noch viele Detailprobleme zu lösen.
Stromversorgung auf vier Rädern. Anforderungen und Lösungsansätze für Halbleiter im 42-V-Bordnetz
Elektronik, Poing, Elektronik Automotive ; 51 , Sonderheft April 2002 ; 70-80
2002
11 Seiten, 21 Bilder, 2 Tabellen, 10 Quellen
Article (Journal)
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