Forschungsprojekt HV-ModAL Wirtschaft und Forschung arbeiten an Baukastensystem für leistungsstarke Elektroantriebe

Die Themenfelder des HV-ModAL-Projekts.
Die Themenfelder des HV-ModAL-Projekts.

Das Forschungsprojekt HV-ModAL will mit neuen Antriebslösungen Elektrofahrzeuge leistungsstärker und attraktiver machen. Dabei soll in den nächsten drei Jahren ein Baukastensystem geschaffen werden, das sich für eine breite Palette von Antrieben unterschiedlicher Hersteller eignet.

Die insgesamt zehn Partner aus der Fahrzeugbranche und der Forschung wollen so die Weltmarktstellung der deutschen Automobilindustrie bei elektrifizierten Fahrzeugen – sowohl voll elektrische als auch hybride – stärken. Die Bandbreite der Leistung soll zwischen 50 Kilowatt (kW) und 250 kW liegen bei deutlich höheren Reichweiten. Heute üblich sind 125 kW und 150 km.

Im ersten Projektabschnitt wollen die Partner des Projekts „Modulare Antriebsstrang-Topologien für hohe Fahrzeugleistungen“ (kurz: HV-ModAL) ein gemeinsames Verständnis für Elektroantriebs-Plattformen schaffen, das die gesamte automobile Wertschöpfungskette berücksichtigt. Durch umfassende Konzept- und Komponentenforschung werden sie dann erarbeiten, welches die am besten aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten solcher Plattformen sind.

Erforscht werden unter anderem IGBT-Leistungsmodule für hohe Antriebsleistungen von bis zu 250 kW und hohe Spannungen von bis zu 900 V, modulare Multi-Level-DC/DC-Wandler, Batterien mit integriertem DC/DC-Wandler und Systemkomponenten für Batterien mit mehr als 600 V. Um diese Komponenten zu beschreiben, zu definieren und dann optimal aufeinander abzustimmen, wird partnerübergreifend für verschiedene Fahrzeugplattformen ein flexibles Systemsimulationsmodell aufgebaut. Die theoretischen Ergebnisse werden dann mit Hilfe von optimierten Komponenten und Architekturen exemplarisch als Demonstratoren überprüft. Die Ergebnisse sind die Grundlage für die HV-ModAL-Systemkonzepte und damit letztlich den Systembaukasten für eine möglichst breite Palette von Elektroantrieben.

Während der Projektlaufzeit werden rund 7,5 Millionen Euro investiert. Etwa die Hälfte davon trägt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Das Projekt läuft bis zum 31. Dezember 2017. Die Projektleitung hat Infineon.

Insgesamt arbeiten zehn Partner aus der Automobilbranche und aus der Forschung zusammen. Zu ihnen gehören neben den Automobilherstellern BMW und Daimler der Automobilsystemlieferant Bosch, der Antriebssystementwickler AVL mit seinen Niederlassungen in Stuttgart und Regensburg, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen, die Leibnitz Universität aus Hannover, die Universität der Bundeswehr München und die RWTH Aachen University sowie der Halbleiterhersteller Infineon.