Die Einführung autonomer Fahrzeuge mit einer Vielzahl elektronischer Komponenten macht die übliche 12-Volt-Bordspannung so gut wie unbrauchbar für den Automobilbetrieb. Um den strengen weltweiten Emissionsregeln nachzukommen und ein grundlegendes halb-autonomes System anbieten zu können, müssen Erstausrüster (Original Equipment Manufacturers, OEMs) Komponenten elektrifizieren und gleichzeitig eine größere Stromquelle bereitstellen. OEMs sind daher dabei, zu einem 48-Volt-Bordnetz überzugehen, also zwei Spannungen einzusetzen.
Hochleistungsanwendungen, die enorm viel Strom verbrauchen, wie etwa Heckscheibenheitzung, Turbolader und Pumpen können ins neue 48-Volt-Netz überführt werden. Diese Umstellung wird das Fahrzeuggewicht, den Kraftstoffverbrauch als auch die CO2-Emissionen verringern.
Die Studie „Strategic Analysis of the Global 48v Power-net Market“, Teil der Frost & Sullivan Growth Partnership Subskription Automotive & Transportation, untersucht den aktuellen Stand, die Herausforderungen, das Marktvolumen, das Zukunftspotenzial und die Auswirkungen des 48-Volt-Bordnetzes auf die automobile Wertschöpfungskette. Die Analyse berücksichtigt die Regionen Nordamerika, Europa und Asien (China und Südkorea).
Bis 2025 könnten OEMs komplett umgestellt haben
„OEMs wie Mercedes-Benz, Audi oder Volkswagen werden bis 2025 komplett auf das 48-Volt-Hybridsystem umgestellt haben und Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs) und Elektrofahrzeuge über ihre gesamte Produktpalette anbieten“, so die Einschätzung von Frost & Sullivan Mobility Research Analyst Manish Menon. „Audi und Volkswagen versuchen, die Fahrzeugleistung hinsichtlich Fahrwerk und Lenkung zu verbessern und werden voraussichtlich Fahrwerkteile wie Roll-Stabilisatoren und elektrische Stoßdämpfer als 48-Volt-Anwendungen anbieten. OEMs im Massenmarkt wie Ford and General Motors nehmen eine abwartende Haltung ein und werden 48 Volt wahrscheinlich über ihre Modellpalette hinweg und weniger als Ausstattungsvariante anbieten.“
Klare Vorteile durch das 48-Volt-Bordnetz
Weitere bemerkenswerte Antriebskräfte für den Übergang und die Einführung von 48-Volt-Bordnetzen:
- Das 48-Volt-Bordnetz ist die ideale Plattform, um weitere elektrische Komponenten in den Markt zu bringen, denn sie bietet Verbrauchern im Vergleich zu PHEVs unmittelbare Leistung zu einem deutlich niedrigeren Preis.
- Ein Bordnetz mit erhöhter Spannung wie 48 Volt wird voraussichtlich den Grenzwert für die Ausgangsleistung im Vergleich zum aktuellen 12-Volt-Bordnetz um das Vierfache erhöhen, da es einen erhöhten Energiebedarf besser bedienen und den Stromfluss verringern kann.
- 48 Volt erleichtern den Wechsel von hydraulischen und mechanischen, riemengetriebenen hin zu elektrischen Systemen, verringern so die Masse und das Volumen auf Fahrzeugniveau und ermöglichen mehr Einbauflexibilität und weniger Einbaubeschränkungen.
„Trotz größter Bemühungen, neue Batterietechnologien zu entwickeln und bestehende zu verbessern, müssen noch viele Hürden genommen werden, wie das Thema der Zuverlässigkeit, Sicherheit und Migrationsstrategien“, so Menon.
Zur STUDIE – 48-Volt-Bordnetz bei Mercedes-Benz und Audi