Porsche Engineering hat im Rahmen einer Machbarkeitsstudie ein neuartiges Batteriesystem für Elektrofahrzeuge entwickelt, das Gleichspannung direkt in dreiphasige Wechselspannung umwandeln kann. Herzstück ist ein modularer Multilevel-Inverter (MMSPC), der die Funktionen von Batteriemanagementsystem, Wechselrichter und On-Board-Lader in einem Bauteil vereint.
Die Hochvoltbatterie wurde dafür in 18 steuerbare Module auf drei Phasen aufgeteilt. Über Leistungshalbleiter lassen sich diese Module flexibel kombinieren, um den Spannungsverlauf gezielt zu modulieren. So kann der Antrieb direkt versorgt oder die Batterie über das AC-Netz geladen werden.
Parallel zum Konzept der Wechselstrom-Batterie haben die Elektronikexperten von Porsche Engineering ein Steuergerät mit einer besonders leistungs- und echtzeitfähigen, einheitlichen und hochintegrierten Rechnerplattform entwickelt. Die einzelnen Funktionen der Wechselstrom-Batterie wie Motor- und Batteriemanagement sowie die Ladefunktion laufen auf ihr parallel.
Das System bietet Vorteile hinsichtlich Skalierbarkeit, Sicherheit und Ausfallschutz – etwa durch die Möglichkeit, defekte Module zu überbrücken und eine Notlauf-Funktion zu realisieren. Die Lösung wurde erfolgreich im Prüfstand und im Fahrzeug demonstriert. (oe)
