State of Health Monitor for Equal Load Management and Reuse of Electric Drivetrain Components

Komponenten des elektrischen Antriebsstranges, wie die Batterie und Leistungselektronik, unterliegen einer von der Betriebsbelastung und von äußeren Faktoren abhängigen Alterung. Dieses Projekt entwickelt einen Ansatz zur Berechnung der Restlebensdauer dieser Antriebsstrangkomponenten mit minimalem Rechen- und Speicheraufwand und schafft damit eine wichtige Voraussetzung für deren Weiterverwendung in einer Second-Life Anwendung. In Traktionsbatterien ist ein solcher „State-of-Health“-Indikator bereits weit verbreitet und in Serie, d.h. hier kann auf einen breiten Stand der Technik aufgebaut werden. Nicht existent sind solche Konzepte jedoch für andere Komponenten des E-Antriebes, z.B. die Leistungselektronik mit ihren wertvollen Leistungshalbleiterchips darin. Dieses Projekt entwickelt deshalb einen „State-of-Health“-Monitor für Leistungshalbleiter, der einfach an der OBD-Schnittstelle eines Elektroautos angesteckt werden kann und aus dort verfügbaren Informationen alterungsrelevante Daten für die Leistungshalbleiter berechnet, diese clustert und in einer kompakten Form speichert. Parallel hierzu wird der „State-of-Health“ der Traktionsbatterie ermittelt und gespeichert. Sämtliche Algorithmen werden auf einem Mikrocontroller implementiert und durch Testfahren auf einem Rollenprüfstand validiert. Das Projekt entwickelt damit eine verifizierte Lösung zur fortlaufenden Berechnung und Anzeige des „State-of-Health“ von Leistungshalbleitern und Traktionsbatterie.