Allgemeines
AllgemeinesFast alle Elektrostraßenfahrzeuge haben zwei elektrische Systeme.
Im 12 V System werden üblicherweise Leistungen kleiner 1000W benötigt, dies kann man mit einem 12 V System gerade noch sinnvoll versorgen. Das Antriebsstem muß die volle Motorleistung zur Verfügung stellen. Die Leistung berechnet sich aus Strom x Spannung. Um die Ströme und damit die Kabelquerschnitte sinnvoll gering zu halten legt man das System mit einer höheren Spannung aus. Das kann von 36Volt (city el) bis zu 500 Volt (Prototypen) gehen. Üblicherweise steigt die Systemspannung proportional zur Antriebsleistung des Fahrzeuges. Die hohe Spannung wird durch die Reihenschaltung einer entsprechenden Anzahl von Batterien erreicht.
Der Bordnetzwandler wandelt jetzt die hohe Spannung der Fahrbatterie in 12 V um. Wenn der Wandler genug Energie für das 12V System liefert benötigt man hier keine 12 V Batterie. Je nach Vorschriftenlage ist diese Batterie allerdings vorgeschrieben. Der Wandler arbeitet rein elektronisch und daher mit gutem Wirkungsgrad. In einem Fiat Eleektrotransporter habe ich allen Ernstes eine Lichtmaschine gesehen die vom Elektro-Fahrmotor angetrieben wurde (man bedenke den schlechten Wirkungsgrad des Systems) - pfui. Nein mit dieser Lichtmaschine kann man auch nicht die Energie erzeugen die Motor braucht....:-).
Es gibt verschiedene Schaltungsmöglichkeiten für den elektronischen Wandler. Bei Fahrspannungen größer 42 Volt muß der Wandler die zwei Spannungsebenen zusätlich galvanisch entkoppeln. Beim 12 Volt System ist üblicherweise der Minuspol mit dem Fahrzeugchassis verbunden. Bei den Fahrbatteriesystemen scheiden sich die Geister.. sinnvoll ist jedoch eine Isolation des Systems gegenüber dem Chassis um so die Gefahr von Kurzschlüssen zu vermindern.
Der Stromverbrauch in konventionellen Fahrzeugen steigt immer weiter an, so daß die Ströme im klassischen 12 V Bordnetz kaum noch zu bewältigen sind. Es gibt Entwürfe die KFZ Bordnetze auf ein 42 / 14 V System und später auf ein reines 42 Volt System umzustellen. Bei 42 V können "Großverbraucher" leichter, d.h. mit kleineren Strömen versorgt werden. Zusätzlich gibt es Planungen Lichtmaschine und Anlasser in eine Maschine zu verschmelzen die direkt zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe sitzt. Dieser Maschine kann auch so stark ausgelegt werden, daß aus dem Verbrennungsfahrzeug ein Hybridfahrzeug wird. Wie stark der "Elektroanteil" ist kann beliebig variiert werden.
Was hat dies mit Elektrofahrzeugen zu tun? Diese Elektrische Maschinen sind mit Leistungen bis zu 50 kW und Drehmomenten bis über 200 Nm geplant. Bei diesen Werten kann man für kleinere Elektrofahrzeuge den Verbrennungsmotor auch weglassen! Durch die größeren Serien ist mit moderaten Preisen für die Komponenten zu rechnen. Ungewollt wird diese Technik vielleicht die reinen Elektrofahrzeuge weiter bringen.
Informationen: www.bordnetzforum-42v.com