Innovativer Power Converter: Neue Perspektiven für elektrische Antriebssysteme bei aktuell bis zu 3 kW Leistung für 800-Volt-Anwendungen
Der Mercedes‑Benz Power Converter ist eine Technologie für zukünftige Elektrofahrzeuge, der mithilfe programmierbarer Mikrowandler die Energieflüsse einzelner Batteriezellen steuern und eine konstante Hochvolt-Spannung von bis zu 800 Volt bereitstellen kann, unabhängig vom Lade- oder Alterungszustand der Zellen. Dadurch könnten Batterien und Leistungselektronik künftig deutlich flexibler, effizienter und kompakter ausgelegt werden, während gleichzeitig Funktionen wie AC- und DC-Wandlung sowie bidirektionales Laden (z. B. Vehicle-to-Home oder Vehicle-to-Grid) unterstützt werden könnten. Die aktuelle Generation erreicht bereits bis zu 3 kW Leistung und unterstützt AC- und DC-Anwendungen.
Der Power Converter eröffnet so neue Möglichkeiten für die Auslegung elektrischer Antriebssysteme und Ladefunktionen in Elektrofahrzeugen. Die Technologie ermöglicht es, die Bereitstellung der benötigten Hochvolt-Spannung weitgehend von der Batteriearchitektur zu entkoppeln und stattdessen über softwaregesteuerte Leistungselektronik zu realisieren.
Durch die Mikrocontroller würde dadurch der On-Bord-Charger für die Wallboxen entfallen.
Eine besondere Perspektive eröffnet der modulare Einsatz direkt auf Ebene einzelner Batteriezellen oder Zellgruppen. Mehrere parallel geschaltete Power Converter regeln die Energieflüsse individuell und stellen gemeinsam eine stabile DC-Hochvolt-Ausgangsspannung bereit. Dadurch lässt sich die Gesamtleistung flexibel an unterschiedliche Fahrzeug- und Systemanforderungen anpassen. Gleichzeitig ist die Hochvolt-Ausgangsspannung nicht mehr unmittelbar durch die Anzahl der in Reihe geschalteten Batteriezellen bestimmt, sondern durch die dezentralen Wandler und ihre softwarebasierte Steuerung.
In künftigen Fahrzeugarchitekturen kann der Power Converter mehrere heute getrennte Funktionen in einer Hardware zusammenführen. Die Technologie schafft damit neue Freiräume bei der Auslegung von Batterie und Antriebsstrang. Sie könnte Reichweite und Effizienz verbessern und die Modularisierung von Antrieben für batterieelektrische Fahrzeuge und Plug-in-Hybride erleichtern.
Des Weiteren kann durch den Mikrowandler eine Batterie mit unterschiedlichen Zellchemien realisiert werden. Da in den heutigen Batterien die Zellen oft alle in Serie geschaltet sind, ist das nicht so einfach möglich.
Die Technologie hat Mercedes bereits 2024 erstmals im Rahmen des Vision EQXX gezeigt und wurde nun weiter verfeinert.
