Open Access

Gerald Schalli

• Die Firma Samsung SDI Battery Systems GmbH in Premstätten entwickelt und produziert Batteriesysteme für den Automotive Sektor. Dabei erfolgt die gesamte Entwicklung, Simulation, Berechnung und Fertigungsplanung an diesem Standort. Das Portfolio der Firma Samsung deckt dabei alle verschiedenen Typen von Elektrofahrzeugen ab. Aufgrund einer Kundenanforderung wird erstmals ein 48V Batteriesystem entwickelt. Ziel dieser Arbeit war es, die Ansteuerelektronik für das Hauptrelais im Batteriesystem, welches zum Ein- und Ausschalten der gesamten 48V Seite dient, zu entwickeln. Dieses Batteriesystem dient als Zusatzenergiequelle, um elektrische Verbraucher im Fahrzeug, wie z.B. Klimaanlage, Starter und diverse kleinere Verbraucher im Fahrgastraum zu versorgen. Nachdem alle Anforderungen an das System erhoben wurden, begann das Projekt mit der Berechnung aller wichtigen Komponenten. Anschließend wurden Simulationen durchgeführt, um die Berechnung zu validieren. Weiters wurde ein Stromlaufplan entworfen und in weiterer Folge ein Layout entworfen, welches in das Gesamtlayout des Steuergerätes integriert wurde. Nach der Fertigstellung des Prototyps wurden an diesem Messungen durchgeführt, um die Funktionen für den Einsatz im Fahrzeug zu verifizieren. Das Resultat der Arbeit ist ein fertiger Relaistreiber, welcher alle Kunden- und Sicherheitstechnischen Anforderungen für den Automotive Einsatz erfüllt. Dieser kann nach Anpassung einer wenigen Feinheiten in der Serie auch für zukünftige Projekte eingesetzt werden.
• Samsung SDI Battery Systems, which is located in Premstätten, develop and produce Battery Systems for automotive usage. All necessary steps e.g. development, simulation, dimensioning and production planning takes place at this site. The company’s portfolio covers all types of electric vehicles. Due to a customer demand an entirely new 48 V battery system is currently developed. It was the aim of this thesis to develop an electronic control system for the main relay in the battery system. This relay is used for switching the whole 48V system on and off. Such a battery system is needed as an extra energy source for driving e.g. air condition, starter motor and miscellaneous loads in the passenger compartment. After identifying all requirements, the main components were determined. Afterwards simulations were done for validation of the calculation. Then a scheme was created and a layout was developed, which was integrated in the battery management unit. After the prototype of this PCB was manufactured, all necessary measurements were carried out to verify the functions for automotive usage. The outcome of the thesis is a relay driver, that fulfils all requirements of the OEM and functional safety. After small improvements, the concept will be ready for introduction in further automotive projects.