Kältemittelverdichter, Bild: Brose

Der elektrische Kältemittelverdichter von Brose kann in Bordnetzen von 48 bis 810 Volt eingesetzt werden und arbeitet sowohl mit chemischen Kältemitteln als auch mit CO2. Bild: Brose

Elektromobilität ist in: Nahezu jeder namhafte Autohersteller arbeitet mit Hochdruck an der Vergrößerung seiner Produktpalette an Hybrid- und E-Fahrzeugen. Für Anbieter von mechatronischen Systemen wie den Zulieferer Brose, der bereits heute rund 200 Millionen Motoren in den Markt liefert, ist dies Chance und Herausforderung zugleich. Denn durch den Wegfall des Verbrennungsmotors müssen bisher über Riemen angetriebene Nebenaggregate ebenfalls elektrifiziert werden. Das eröffnet neue Geschäftspotenziale. Andererseits verfolgen die OEMs keinen einheitlichen Ansatz und setzen je nach Antriebsart und Elektronikphilosophie auf unterschiedliche Bordnetze mit Spannungen von 48 über 470 bis zu 810 Volt.

standardisierte Schnittstellen, Bild: Brose
Mit einem Motor- und Elektronikbaukasten nutzt Brose standardisierte Schnittstellen und Komponenten. Das sorgt für höhere Flexibilität und reduziert Kosten. Bild: Brose

Daher müssen fast alle Motoren und Antriebe des Familienunternehmens mit unterschiedlichen Betriebsspannungen zurechtkommen, um auch in Hybrid- oder Elektroautos zum Einsatz kommen zu können. Brose unterstützt die Automobilhersteller mit einer wirtschaftlichen Lösung: Ein produktübergreifender Motor- und Elektronikbaukasten mit standardisierten Komponenten deckt den Leistungsbereich von 250 Watt bis 20 Kilowatt und Spannungen von 12 bis 810 Volt ab. Jahrzehntelange Erfahrung und bewährte Technologien werden damit auf elektrifizierte Fahrzeuge übertragen. Unabhängig vom Fahrzeugantrieb profitieren die Autobauer von kurzen Entwicklungszeiten, robusten Produkten, einer hohen Flexibilität sowie Skaleneffekten bei der weltweiten Fertigung – und das bereits in der Hochlaufphase neuer Produkte.

Flexibler Baukasten

Motor, Bild: Brose
Dieser Motor ist durch seine skalierbare Größe und Leistung auch für integrierte Bremssysteme geeignet, die den elektrischen Bremskraftverstärker und das ABS in einem kompakten System vereinen. Bild: Brose

Die Besonderheit des Brose Baukastens: Die Statoren und Rotoren lassen sich auf Basis standardisierter Schnittstellen beliebig kombinieren. Zudem sind die Motoren und Elektroniken einheitlich ausgeführt, die Reihenfolge bei der Montage bleibt immer gleich. Unterschiedliche Leistungsdichten realisiert der Zulieferer etwa durch den Einsatz verschiedener Magnetarten oder die Anpassung der Windungszahl. Brose rechnet damit, in den kommenden Jahren mehr als zehn Millionen Baukasten-Antriebe jährlich zu fertigen.

Erste Großaufträge liegen bereits vor. Ein Beispiel ist der elektrische Kältemittelverdichter, der Motor, Verdichtereinheit und Leistungselektronik zu einem optimal abgestimmten System vereint. Im Gegensatz zu konventionell vom Verbrennungsmotor angetriebenen Varianten läuft das Nebenaggregat nur bei Bedarf und ist dadurch sparsamer. Es kann in Bordnetzen von 48 bis 810 Volt eingesetzt werden und arbeitet sowohl mit chemischen Kältemitteln als auch mit CO2. Dabei liefert der Kältemittelverdichter bis zu 7,5 Kilowatt. Zusätzlich ist er als Wärmepumpe einsetzbar und sorgt so für effizientes Heizen und Kühlen des Innenraums – auf Wunsch bereits vor dem Einsteigen. Das Brose Produkt ist mit seiner hohen Leistungsdichte besonders gut für E-Fahrzeuge geeignet, weil die Batterie und damit die Reichweite so wenig wie möglich belastet werden. Der eingesetzte Spiralverdichter sorgt für eine gleichmäßige Kühlmittelförderung und einen leisen Betrieb. Das ist besonders während des Ladens von Elektroautos wichtig, wenn keine Fahrgeräusche vorhanden sind. Um eine kürzere Ladezeit zu unterstützen, kann der elektrische Kältemittelverdichter ebenfalls zur Batteriekühlung eingesetzt werden. Die erste Serienfertigung des Produkts beginnt 2020. Ab 2021 liefert der Mechatronik-Spezialist über zehn Jahre mehr als zwei Millionen der Systeme an einen Premiumhersteller.

Auch für Bremsen

Nicht zuletzt gelang dem Familienunternehmen mithilfe des Baukastenkonzepts der erfolgreiche Wiedereinstieg in das Bremsengeschäft. Ab 2021 setzt ein namhafter Systemlieferant den neuen Brose Motor für elektrische Bremskraftverstärker ein: Der Auftrag umfasst 40 Millionen Einheiten über eine Laufzeit von neun Jahren. Der Motor ist durch seine skalierbare Größe und Leistung auch für integrierte Bremssysteme geeignet, die den elektrischen Bremskraftverstärker und das ABS in einem kompakten System vereinen. Und er ist bereit für intelligente Fahrzeuge, die autonom bremsen. Dafür sorgen eine besonders hohe Dynamik und das robuste Design, das auch funktionalen Sicherheitsanforderungen gerecht wird. Als Notbremsassistent sorgt der Bremskraftverstärker für einen hohen Fußgängerschutz – eine Funktion, die auch zum Erreichen der begehrten fünf Sterne beim NCAP-Crashtest eine immer wichtigere Rolle einnimmt. wk