Mercedes Power Converter: Akku per Software-Update anpassen

Statt die Hochvoltspannung hauptsächlich durch die Verschaltung zahlreicher Batteriezellen zu erzeugen, setzt Mercedes dabei auf kleine, elektronisch gesteuerte Spannungswandler. Sie steuern einzelne Zellen oder Zellgruppen und sorgen gemeinsam für eine konstante Spannung von bis zu 800 Volt.

aut Mercedes soll sich diese Spannung künftig sogar per Software-Update anpassen lassen, ohne dass die Batterie umgebaut werden muss. Aber wie soll das funktionieren?

In herkömmlichen Elektroauto-Batterien werden zahlreiche Zellen in Reihe geschaltet, um die benötigte Hochvoltspannung zu erreichen. Wie hoch diese Systemspannung schlussendlich ausfällt, hängt unter anderem von der Anzahl der Zellen und ihrem Ladezustand ab. Der Mercedes Power Converter soll diese Abhängigkeit weitgehend aufheben und setzt auf parallel geschaltete Akkuzellen.

Programmierbare Mikrowandler steuern die Energieflüsse dieser einzelnen Zellen oder Zellgruppen und sorgen dafür, dass die Ausgangsspannung unabhängig vom Lade- und Alterungszustand der Zellen stabil bleibt. Damit könnte Mercedes künftig Batterien flexibler konstruieren und die Leistungselektronik kompakter gestalten. Außerdem ließen sich verschiedene Funktionen, für die heute separate Bauteile benötigt werden, in einem System zusammenfassen.

Ein wesentlicher Vorteil liegt in der flexibleren Batteriearchitektur. Weil die Ausgangsspannung nicht mehr unmittelbar von der Zahl der in Reihe geschalteten Zellen abhängt, könnten Entwickler unterschiedliche Batteriekonfigurationen einfacher realisieren. Auch beim Wirkungsgrad sieht Mercedes Potenzial. Durch die gezielte Steuerung der Energieflüsse und die Zusammenlegung verschiedener Funktionen könnten Energieverluste reduziert werden. Das wiederum könnte sich positiv auf die Reichweite auswirken.

Hinzu kommen neue Möglichkeiten beim Laden. Der Power Converter soll sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromanwendungen unterstützen. Perspektivisch wäre auch bidirektionales Laden möglich, bei dem das Elektroauto Strom ins Haus oder ins öffentliche Netz zurückspeist.

Noch befindet sich die Technologie allerdings in der Entwicklung. Die aktuelle Generation erreicht laut Mercedes eine Leistung von bis zu 3 kW. Für den Antrieb eines Elektroautos reicht das bei Weitem nicht aus. Um die Technik in einem Serienfahrzeug einzusetzen, müsste die Leistung durch mehrere Wandler entsprechend skaliert werden.

Außerdem bringt die dezentrale Steuerung zusätzliche elektronische Komponenten mit sich. Diese könnten die Herstellung aufwendiger machen und neue Anforderungen an Kühlung, Zuverlässigkeit und Kosten stellen. Ob der Power Converter tatsächlich effizienter und günstiger arbeitet als heutige Lösungen, muss Mercedes deshalb erst noch beweisen.