H2-Integration in elektrische Antriebssysteme (H2EASY); HELLA Abschlussbericht zum Teilvorhaben "Definition und automobilelektronische Bewertung eines DC/DC-Wandlers mit kompakten Speicherdrosseln für Brennstoffzellfahrzeuge"

Abstract

Das Forschungsprojekt H2EASY (H2-Integration in elektrische Antriebssysteme) untersuchte die Optimierung der Energiewandlungskette zwischen Brennstoffzelle und Fahrzeugantrieb. Ziel war die Entwicklung eines hocheffizienten DC/DC-Wandlers mit kompakten magnetischen Komponenten zur Entkopplung der Brennstoffzelle von dynamischen Lastanforderungen. HELLA übernahm beratende Aufgaben, Marktanalysen sowie die Spezifikation des Wandlers und unterstützte die Entwicklung gekoppelter Induktivitäten für Zero-Voltage-Switching (ZVS)-Topologien. Simulationen und Prototypentests zeigten, dass durch magnetische Kopplung eine Gewichtsreduktion von bis zu 50 % und eine Verlustminderung um 20–25 % gegenüber konventionellen Designs möglich ist. Die Effizienzsteigerung und das reduzierte Volumen bestätigen die Eignung des Ansatzes für Hochleistungsanwendungen (>150 kW). Das Projekt lieferte wertvolle Erkenntnisse für die Industrialisierung von HV-Bordnetzwandlern und zukünftige Anwendungen wie DC-Schnellladen. Marktanalysen zeigen jedoch, dass batterieelektrische Antriebe dominieren, während Wasserstoff nur bei Nutzung überschüssiger regenerativer Energie sinnvoll erscheint.