Elektronische batterijscheider (eBTS)

 

 

 


Project: eBTS, Elektronische batterijscheider
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2019 – 2021

Inhoud en doelstellingen

  • Ontwikkeling van een volledig elektronische batterijscheider die conventionele mechanische scheiders of hoogstroomrelais vervangt.
  •  Schakelen van maximaal 400 A continu stroom bij 12-48 V boordnetten.
  • Implementatie van een veilige noodstop/veilige toestand volgens ADR en DIN EN ISO 13849 (noodstop, veiligheidsgerichte uitschakeling).
  • Integratie in bestaande voertuigarchitecturen 
  • Realisatie met hoge pakkingsdichtheid
  • Totaal thermisch concept voor afvoer van warmteverlies
  • Ontwikkeling van een MOSFET-gebaseerde schakelmodule met hoge RDSon-efficiëntie
  • Firmware-architectuur voor synchrone aansturing van alle MOSFET's
Elektronische batterijscheider (eBTS)

 

De eBTS vervangt klassieke mechanische batterijschakelaars door een hoogstroomgeschikt, puur elektronisch systeem op MOSFET-basis. De achtergrond hiervan is de toenemende complexiteit van moderne voertuigarchitecturen, waarbij een snelle, betrouwbare en normconforme uitschakeling van de accu van levensbelang is – met name bij het vervoer van gevaarlijke stoffen (ADR), in explosiegevaarlijke omgevingen (ATEX) of in militaire en offroad-toepassingen. 

Al in het begin werd een uitgebreide lijst met eisen opgesteld op basis van concurrentieanalyses en gesprekken met klanten: hoge stroomcapaciteit, trillingsbestendigheid, IP69K-dichtheid, AEC-gekwalificeerde componenten, functionele veiligheidseisen en compacte afmetingen. Technisch gezien is de eBTS gebaseerd op 14 parallel geschakelde MOSFET's, die synchroon worden aangestuurd via de driver en een laadpomp. Het doel was om de pure MOSFET-oplossing thermisch zo te optimaliseren dat deze permanent 400 A kan schakelen – zonder mechanische contactbruggen. Hiervoor werden dikke koperstructuren, inlay-technologie, gestanste en gebogen busbars en een geoptimaliseerde printplaatlay-out ontwikkeld. De MOSFET-selectie werd uitgebreid geanalyseerd – lage RDSon, hoge temperatuurstabiliteit en kleine footprint.