Um elektrische Fahrzeuge mit mehr Reichweite, Leistung und schnelleren Ladevorgängen bieten zu können, sind innovative und serientaugliche Technologien unerlässlich. Dies betrifft sowohl die Komponenten- und Systemebene als auch die Entwicklung und Produktion.
Als zentrales Element für die Funktion des E-Antriebs hat die Leistungselektronik hohe Anforderungen zu erfüllen: allen voran hohe Wirkungsgrade, eine bestmögliche Leistungsdichte und eine hohe Lebensdauer. Entsprechende Expertise sowie ein hohes Maß an Flexibilität und Modularität auf System- und Subkomponentenebene bzw. beim Entwicklungsprozess, aber auch bei Test und Validierung sind nötig, um dies kosteneffizient zu gewährleisten.
Größe, Gewicht und Leistungsdichte
Je kleiner und kompakter die Komponenten der Leistungselektronik, desto leichter wird das Fahrzeug und desto mehr Freiheiten haben die Entwickler bei der Integration – sowohl in weitere Subsysteme wie E-Achsen als auch in das Gesamtfahrzeug. Im Markt gibt es eine klare Tendenz hin zu noch weitergehender Integration mehrerer Funktionen in kombinierte Einheiten (z.B. DC/DC-Wandler und OBC).
Performance und Wirkungsgrad
Je effizienter die Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom, desto mehr Reichweite ist möglich. Auch die Kosten der Batterie können so verringert werden.
Die Entwicklung von Leistungselektronik und Software wird wesentlich von mehreren Faktoren beeinflusst: Einerseits gibt es externe Vorgaben wie beispielsweise ASIL (Automotive Safety Integrity Level) für funktionale Sicherheit (ISO 26262) oder Cyber Security (z.B. ISO 21434) und Automotive SPICE, andererseits haben auch die Kunden spezifische Entwicklungsbedarfe. Alle diese Anforderungen haben wir bei unseren Entwicklungsprozessen permanent im Blick.
Dafür verfügen wir über ein eigenes Team, das Prozesse und Qualität in den Fokus stellt. Wir kennen die Regularien, vor allem im Bereich Software-Entwicklung, und haben die A-SPICE-Level-3-Zertifizierung. Dank unserer Elektronik- und Software-Expertise sowie unseres Safety-und-Security-Know-hows können wir Sie in allen relevanten Bereichen der Leistungselektronik-Entwicklung unterstützen.
Neben tiefgreifendem System- und Komponenten-Know-how verfügen wir über modernste Entwicklungs- und Validierungsmethoden sowie Testeinrichtungen. So können wir Ihnen maßgeschneiderte Elektrifizierungslösungen wie Inverter oder DC/DC-Wandler anbieten, die sich schnell in Serie umsetzen lassen.
Zudem profitieren Sie durch unsere technologische Vorreiterrolle. Bereits seit über zehn Jahren entwickeln wir 800-V-Systeme für Fahrzeuganwendungen. Ebenso frühzeitig haben wir auf neue Halbleiter wie Siliziumkarbid (SiC) gesetzt. Damit waren wir ebenfalls Wegbereiter für eine technische Innovation, die sich inzwischen im Markt durchgesetzt hat.
Entwicklung aus einer Hand
Wir entwickeln für Sie sämtliche Subkomponenten der Inverter und DC/DC-Wandler sowie die entsprechende Software inhouse. Bei der Wahl der Leistungsschalter und Module arbeiten wir sehr eng mit etablierten Zulieferern zusammen und sind auch in gemeinsame Entwicklungsprojekte eingebunden.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Die Leistungselektronik wird von uns mittels innovativer EMV-Simulation optimiert. Zudem haben wir Technologien wie den aktiven Hybridfilter entwickelt, um Störsignale wirkungsvoll zu reduzieren, und das kosteneffizienter und bei kleinerem Bauraum als bei rein passiven Filtern.
Inhouse-Prüfeinrichtungen
Dank unserer selbst entwickelten Testinfrastruktur können wir alle Systeme und Komponenten schnell und kostengünstig für Sie testen und validieren.
Safety und Security
Wir sorgen für funktionale Sicherheit, Komponenten-Zuverlässigkeit und Schutz vor Cyber-Angriffen.
Forschung und Entwicklung
In punkto Einsatz und Besonderheiten unterschiedlicher Halbleitermaterialien betreiben wir intensive Forschung. Mit dem gewonnenen Know-how entwickeln wir optimale Regelstrategien und elektronische Hardware-Architekturen für eine gesteigerte Leistungsdichte, niedrigere Kosten und optimale Effizienz.
Plattform-Lösungen
Wir haben mehrere Inverter- und DC/DC-Plattformen etabliert und als Prototypen erfolgreich im Einsatz. Auf Basis dieser Plattformen können wir kundenspezifische Entwicklungen schneller und kostengünstiger vorantreiben.
Flexibilität
Da wir nicht an eine bestehende Fertigung gebunden sind, können wir in Bezug auf Entwicklungsdienstleistungen und technische Lösungen komplett flexibel arbeiten.
Leistungselektronik vom Prototypen bis zum SOP
Langjährige Kompetenz in der Elektronik- und Software-Entwicklung sowie umfassende Erfahrung, was die Standards und Prozesse in der Automobilindustrie angeht – das sind optimale Voraussetzungen, um Produkte zu entwickeln, die kompakt und kostengünstig sind sowie hohe Wirkungsgrade aufweisen. So können wir die Effizienz und Geschwindigkeit von Entwicklungen deutlich erhöhen und gleichzeitig Safety-und-Security-Anforderungen erfüllen. Prototypen und Kleinstserien können wir inhouse fertigen. Für größere Stückzahlen verfügen wir über etablierte Prozesse und Kooperationsmodelle mit Fertigungspartnern – es sei denn, Sie wollen die Serienfertigung selbst übernehmen.
EMV-Simulation und -Optimierung
Schon in einem sehr frühen Entwicklungsstadium können wir dank unserer eigenen Simulationsmethodik Probleme erkennen und lösen – ohne teure Hardware und kostspielige Tests. Das Risiko für aufwändige Iterationen in der Entwicklung wird reduziert.
Software
With our specially developed software, you can improve the performance and efficiency of your power electronics. We support the development of basis and application software.
Integration
Wir entwickeln alles – von der Elektronik über E-Motoren bis hin zu E-Achsen – und sind Experten für die optimale Einbindung in das Fahrzeug. Das verschafft uns ein einzigartiges Integrations-Know-how, mit dem wir Sie gerne unterstützen.
Bei unserer Arbeit gehen wir flexibel auf die verschiedensten Anforderungen unserer internationalen Kunden ein. Unser Antrieb ist es, für jeden die perfekte Lösung zu finden.
– Anton Angermeier, Executive Managing Director, AVL Software and Functions GmbH
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