VW entwickelt eigene Pulswechselrichter und Thermomanagement

Volkswagen Group Technology entwickelt für Elektroantriebe neben der Batterie und dem E-Motor jetzt auch den Pulswechselrichter und das Thermomanagement selbst. Wie auch schon bei anderen Komponenten haben sich die VW-Entwickler dabei für ein Baukasten-System entschieden. Der Ersteinsatz wird im MEB+ erfolgen.

Für den ersten Pulswechselrichter „designed by Volkswagen“ haben die Ingenieure laut der Volkswagen-Mitteilung „diese Kernkomponente in Hard- und Software von Grund auf neu konzipiert“. Dank des Baukastenprinzips soll damit künftig die gesamte Bandbreite vom Einstiegsmotor bis zum Sportwagen mit 500 kW und mehr Leistung realisiert werden können.

Die Pulswechselrichter – oder auch Inverter genannt – sind eine Schlüsselkomponente im E-Antrieb. In diesen Bauteilen wird der Gleichstrom aus der Batterie in den Drehstrom für die Elektromotoren umgewandelt, die gesamte Antriebsenergie durchläuft also die Bauteile. Für die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz des Antriebs beim Beschleunigen und Rekuperieren ist der Pulswechselrichter entscheidend. Arbeitet ein Pulswechselrichter nicht effizient, geht wertvolle Antriebsenergie in Form von Wärme verloren. Da diese Wärme abgeführt werden muss, steigt der Kühlbedarf – und somit der Energieverbrauch des Kühlsystems.

Die Technologie wird aktuell zur Serienreife entwickelt und kann mit der nächsten MEB-Generation zum Einsatz kommen. Da sich die Einführung der Elektro-Plattform SSP im VW-Flaggschiff Trinity wohl von 2026 um mindestens zwei Jahre verzögert (andere Berichte sprechen gar von 2030), benötigt Volkswagen eine technische Plattform, auf der in den kommenden Jahren neue Modelle und die Facelifts bestehender Modelle aufbauen können. Daher wird der MEB zum MEB+ überarbeitet – mit kürzeren Ladezeiten, höherer Reichweite und „deutlichen Sprüngen“ bei den automatisierten Fahrfunktionen.

Beim Thermomanagement arbeitet Volkswagen nach eigenen Angaben an komplett neuen Lösungen. Wo heute eine Vielzahl von Einzelmodulen und lange Schlauchverbindungen zum Einsatz kommen, übernimmt künftig ein sehr kompaktes, integriertes Thermo-Modul. Es steuert die gesamte Klimatisierung einschließlich der Hochvoltbatterie und hat damit großen Einfluss auf Reichweite sowie Schnellladefähigkeit des Fahrzeugs.

Vorbild Tesla?

In der Verbrenner-Welt waren die verschiedenen Kühl- und Klimasysteme noch voneinander entkoppelt. Da in einem Elektroauto deutlich effizienter mit dem Kühlbedarf und auch der weiteren Nutzung vorhandener Abwärme gearbeitet werden sollte, bieten sich hier integrierte Systeme an. Auch Tesla setzt auf ein hochintegriertes Wärmemanagement mit einer eigens entwickelten Hardware.

Das neue All-in-One-Modul soll laut Volkswagen „deutlich leichter, robuster und effizienter“ sein als heutige Systeme. Konkreter wird das Unternehmen an dieser Stelle noch nicht – es fehlen also genaue Angaben zur Verbesserung.

Neben der Effizienz der Pulswechselrichter und Thermomanagement-Systeme steht bei der noch laufenden Entwicklung vor allem auch die Skalierbarkeit im Fokus – „denn hohe Skaleneffekte reduzieren die Kosten“, so VW. Aber auch hier werden die angestrebten Kostenersparnisse nicht genau beziffert.

„Der Volkswagen-Konzern steht mit seinen Marken für erstklassige Produkte und Technologien. Dank der Größe und breiten Aufstellung des Konzerns sowie unserer in-house Expertise können wir enorme Skalenvorteile heben“, sagt VW-CEO Oliver Blume in der Mitteilung zum Tech Day 2023 des Autobauers. „Das kommt unseren Kundinnen und Kunden zu Gute und macht unsere Fahrzeuge noch besser.“

„Unser Ziel ist die Technologieführerschaft auch in der E-Mobilität. Deshalb setzen wir auch auf unsere internen Kompetenzen und übernehmen nach der Batteriezelle und dem E-Motor die Entwicklung von Pulswechselrichter und Thermomanagement“, sagt Thomas Schmall, Technik-Vorstand des Konzerns. „Der Volkswagen-Konzern gehört damit zu den ganz wenigen Autoherstellern weltweit, die künftig ein ganzheitlich optimiertes Gesamtsystem anbieten können. Mit diesem Know-how werden wir dazu beitragen, dass der Konzern und seine Marken auch beim E-Auto die Technologieführerschaft übernehmen werden.“
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