Mit Hilfe von neuer Wicklungstechnologie will Bosch eine bis zu 35 Prozent höhere Leistungsdichte gewährleisten. (Bild: Bosch)
Effizientes Fahren und möglichst schnelles Laden stehen bei den meisten Fahrern von Elektrofahrzeugen weit oben auf der Wunschliste. Daher startet Bosch jetzt mit der Fertigung neuer Antriebslösungen, die auf Basis der 800-Volt-Technik Ladezeiten verkürzen und die Elektromobilität weiter vorantreiben sollen. Die 800-Volt-Version des Inverters setzt auf Siliziumkarbid (SiC)-Halbleiter, welche die Effizienz und damit auch die Reichweite steigern sollen. Bei der 800-Volt-Variante der elektrischen Maschine hat der Zulieferer zudem die Leistungsdichte erhöht, um das Gewicht zu senken und eine kompaktere Bauweise zu ermöglichen. Die Aktivteile dieses Antriebs, also Rotor und Stator, kommen erstmals bei einem deutschen Premiumhersteller zum Einsatz.
Die nun in Serie gehende 800-Volt-Variante des Elektromotors von Bosch will unter anderem mit einem Drehmoment von 830 Nm und einer Leistung von 460 Kilowatt punkten. Dank des Einsatzes einer sogenannten iPIN-Wicklung, also einer Stabwicklung, lassen sich laut dem Zulieferer Effizienz, Kompaktheit und Automatisierungsgrad bei der Fertigung des Motors weiter verbessern. Dazu kommt eine Drehmomentdichte von 105 Newtonmeter pro Liter. In der Spitze erreicht der Bosch-Motor damit einen Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent. In der nächsten Generation will man den Elektromotor zusätzlich mit einer Öl-Kühlung ausstatten, um entstehende Wärme im Elektromotor besser abzuleiten.
In den vergangenen Jahren hatten sich 400 Volt weitgehend als Branchenstandard etabliert. Bei gleicher Stromstärke kann mit der zweifachen Spannung von 800 Volt nun doppelt so viel Leistung übertragen werden. Diese Weiterentwicklung ermöglicht dünnere Leitungen, spart Bauraum, Gewicht und den Rohstoff Kupfer. Der Inverter wird damit kompakter und leistungsstärker. Bei einem 400-Volt-Bordnetz sind an entsprechend leistungsfähigen Ladesäulen bislang maximal 250 Kilowatt Ladeleistung möglich; mit 800 Volt theoretisch das Doppelte. Für die Inverter von Bosch kommen zudem SiC-Chips zum Einsatz, bei denen in die Kristallstruktur des reinen Siliziums Kohlenstoff-Atome eingearbeitet werden. Dadurch verbessere sich die elektrische Leitfähigkeit der Halbleiter. Außerdem würden in der Leistungselektronik bis zu 50 Prozent weniger Energie in Form von Wärme verloren gehen.
