Röntgenblick in ein Fahrzeug mit Stromsensormodul

Das Stromsensormodul liefert die Strom- und Temperaturinformationen, um die Sicherheit und Langlebigkeit der Hochvolt-Batterie zu gewährleisten. (Bild: Continental)

Elektromobilität braucht viele Sensoren. Man erweitere das Portfolio um Sensoren, die speziell für die Elektromobilität entwickelt wurden und sowohl die Fahrzeugsicherheit als auch die Elektrifizierung unterstützen, heißt es bei Continental. Der Zulieferer baut aktuell das Repertoire mit einem Stromsensormodul sowie einer Batterieanprallerkennung aus. Der Stromsensor soll Strom- und Temperaturinformationen liefern, um die Sicherheit und Langlebigkeit der Hochvolt-Batterie zu gewährleisten. Die Anprallerkennung bietet sich als halb so leichter Unterbodenschutz im Vergleich zu herkömmlichen Systemen aus Metall an.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Batterie das teuerste Bauteil in einem Elektroauto sei, habe man das Stromsensormodul nicht nur entwickelt, um die Batterie vor Überstrom zu schützen, sondern auch, um die Batterieeigenschaften zu erhalten, indem es die Alterungseffekte begrenze, heißt es bei Continental. Auf dem Gebiet der Sensorik ist der Zulieferer auch für industrielle Einsätze engagiert und meldete erst im vergangenen Sommer seine Kompetenzen mit dem israelischen Startup Feelit zu stärken, das auf hochempfindliche Sensoren spezialisiert ist.

Das neue Fahrzeug-Sensormodul misst den Strom und erfasst gleichzeitig die Temperatur - beides wichtige Werte als Eingangsgrößen für das Batteriemanagement. Entweder in der sogenannten Battery Disconnect Unit oder in der Batterie selbst integriert, soll das Stromsensormodul die beiden entscheidenden Informationen für die Batterieschutzfunktion und eine zuverlässige Reichweitenüberwachung liefern. Das Modul ist als zweikanaliger Sensor ausgelegt, der durch die Integration von Shunt- und Hall-Technologie in einer kompakten, einzigen Einheit den Strom unabhängig misst. Wie der Zulieferer mitteilt, beginnt er noch in diesem Jahr mit der Produktion des völlig neuen Stromsensormoduls.

Das schnelle Aufladen der Batterie sei ein Kompromiss zwischen der Erhaltung der Sicherheit und Gesundheit der Batterie sowie der Begrenzung der Ladedauer, schildert Horst Gering, Programmmanager im Segment Passive Safety and Sensorics. Dies gehe am besten auf der Basis genauer Daten. Der gemessene Strom des Stromsensormoduls kann auf bis zu 2.000 Ampere mit einer Genauigkeit von kleiner ±1 Prozent auf dem Shunt-Kanal und ±3 Prozent auf dem Hall-Kanal kalibriert werden, bei Temperaturen im Bereich von -40° Celsius bis 125° Celsius. Beide Strommesstechniken bieten eine vollständige galvanische Trennung.

Anprallerkennung ersetzt geschultes Auge

Die Batterieanprallerkennung in Kombination mit einer Leichtbaukonstruktion erkennt Unterbodenintrusionen und warnt den Fahrer oder die Fahrerin, wenn dadurch ein Werkstattaufenthalt notwendig wird. Damit soll ihnen die schwierige Entscheidung abgenommen werden, ob ein Aufprall bei hoher Geschwindigkeit oder ein Bodenkontakt bei geringer Geschwindigkeit die Batterie beschädigt haben könnte. Im Vergleich zu einem derzeitigen Unterbodenschutz aus Metall kann das System Continental zufolge bis zu 50 Prozent an Gewicht einsparen.

Die für die Batterieanprallerkennung verwendeten Drucksensor-Satelliten stammen aus dem Fußgängerschutzsystem PPS pSAT, das seit mehr als zehn Jahren in Serie produziert und in Millionen von Fahrzeugen eingesetzt wird. „Darüber hinaus identifiziert die Batterieanprallerkennung den Bereich des Schadens, sodass das Batteriemanagement die Zellen in diesem Bereich entleeren kann, um eine Brandgefahr zu vermeiden“, erläutert Johannes Clemm, Geschäftsführer der Continental Safety Engineering International in Alzenau. Das Signal des Systems könnte Continental zufolge auch verwendet werden, um ein schnell wirkendes aktives Dämpfersystem auszulösen und so die Unterbodenhöhe vorübergehend zu erhöhen und den Schaden zu mindern.

Szene mit Fahrzeug, das auf Steine auf der Fahrbahn zufährt
Die Batterieanprallerkennung kann mögliche Batterieschäden erkennen und den Fahrer oder die Fahrerin entsprechend warnen. (Bild: Continental)

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