Fehlerströme schneller erkennen und sicher abschalten

Elektronische Sicherungen (E-Fuses) bieten einen neuen Ansatz für den Schutz von 12V-, 48V- und Hochvolt-Bordnetzen. Durch den Einsatz intelligenter Leistungshalbleiter erkennen sie Fehlerströme in Echtzeit, begrenzen Kurzschlussenergien und ermöglichen eine deutlich schnellere Abschaltung als konventionelle Schutzkonzepte wie etwa Pyrofuses.

Gleichzeitig integrieren E-Fuses Mess-, Diagnose- und Überwachungsfunktionen für Strom und Spannung. Dadurch werden wesentliche Aufgaben des Batteriemanagementsystems übernommen, wodurch sich dessen Architektur vereinfachen lässt


Hochvolt - E-Fuse

Preh entwickelt elektronische Sicherungen für 400V- und 800V-Batteriesysteme. Die Technologie eignet sich insbesondere für Ladepfade, Batterietrenneinheiten, Power Distribution Units und weitere sicherheitskritische Hochvolt-Anwendungen.

Highlights

  • Abschaltzeiten im Mikrosekundenbereich
  • Dauerströme bis 250 A
  • Fehlerstromabschaltung über 500 A
  • Patentiertes Trigger- und Diagnosekonzept
  • Unterstützung funktionaler Sicherheit bis ASIL C
  • Serienerprobte Technologie für moderne Fahrzeugplattformen

 

12V / 48V E-Fuse

Für Niedervolt-Anwendungen bietet Preh intelligente elektronische Sicherungen zur Ergänzung oder zum Ersatz klassischer Schmelzsicherungen.

Anwendungsbereiche

  • 12V/48V Lithium-Ionen-Batterien
  • 48V Mildhybrid-Systeme
  • Batteriemanagementsysteme
  • Batterietrenneinheiten
  • Energieverteilungssysteme

Funktionen

  • Überstrom- und Kurzschlussschutz
  • Hochpräzise Strommessung
  • Spannungsüberwachung
  • Erweiterte Diagnosefunktionen
  • Konfigurierbare Schutzkennlinien
  • Kommunikationsschnittstellen für Fahrzeugnetzwerke

Vorteile von E-Fuses

Schnellere Abschaltung

Fehlerströme werden innerhalb weniger Mikrosekunden erkannt und abgeschaltet. Dadurch sinkt die Kurzschlussenergie im System erheblich.

Integrierte Diagnose

Kontinuierliche Strom-, Spannungs- und Zustandsüberwachung ermöglicht maximale Transparenz über das Bordnetz.

Rücksetzbare Schutzfunktion

Im Gegensatz zu pyrotechnischen Sicherungen können E-Fuses nach bestimmten Fehlerereignissen wieder aktiviert werden.

Optimierte Systemkosten

Reduzierte Anforderungen an nachgelagerte Komponenten ermöglichen kompaktere und wirtschaftlichere Fahrzeugarchitekturen.

Vergleich klassische HV Architektur (links) mit der optimierten Architektur mit E-Fuse (rechts)

Parameter Vergleich E-Fuse vs Pyrofuse


Parameter

KriteriumE-FusePyrofuse
Abschaltzeit< 5µsca. 2 ms
WiederverwendbarkeitJaNein
DiagnosefunktionenIntegriertExtern erforderlich
TriggerungSelbstständigÜber BMS
WartungsaufwandNiedrigAustausch erforderlich
TechnologieHalbleiterbasiertPyrotechnisch

Gibt es Synergien zwischen E-Fuses und Batteriemanagementsystemen? 

Die in die E-Fuse integrierten Mess-, Diagnose- und Überwachungsfunktionen für Strom und Spannung ermöglichen die Übernahme wesentlicher Aufgaben des Batteriemanagementsystems. Dadurch lassen sich Funktionen konsolidieren, Steuergerätearchitekturen vereinfachen und die Transparenz über den Batteriezustand erhöhen.

Entwicklung nach Kundenwunsch

Wir bieten flexible Anpassungen und die Integration weiterer Funktionen an, um individuellen Anforderungen gerecht zu werden. Dazu gehören beispielsweise die Integration von DC/DC-Wandlern, Power Distribution Units (PDU), Electric Vehicle Charge Controller (EVCC) sowie Battery Management System (BMS)-Funktionen.
Wir laden Sie herzlich ein, uns bei spezifischen Anpassungswünschen zu kontaktieren – gemeinsam entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anwendungen.

Modelle für die Zusammenarbeit: Flexibilität für individuelle Kundenbedürfnisse

Um unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen zu bieten, haben wir eine Vielzahl an Kooperationsmodellen:

Full Development

Umfasst die komplette Entwicklung einschließlich Systemdesign, Hardware, Software und mechanischem Design. Wir entwickeln nach den neuesten Automobilstandards wie dem V-Modell und A-Spice Level 3 und führen Test- und Validierungsprozesse intern durch.

Partial Development

Unsere Kunden haben die Möglichkeit, Teilentwicklungen zu übernehmen, z. B. die Software oder bestimmte Teile davon. Alle anderen Projektumfänge werden von uns gemäß den vertraglichen Vereinbarungen übernommen.

Electronic Manufacturing Services (EMS)

Wir bieten umfassende Fertigungsdienstleistungen für komplexe Automobilprodukte wie BMS und Leistungselektronik. Dabei unterstützen wir mit unserem Know-how in Technologie, Industrialisierung, Logistik und Produktion und gewährleisten eine Fertigung in hoher Qualität und großen Stückzahlen.

Built-to-Print 

Für weniger komplexe Produkte übernehmen wir die Fertigung nach den Kundenspezifikationen. Der Kunde ist für die Entwicklung verantwortlich, während wir die Produktion gemäß den vereinbarten Vorgaben durchführen.

Elektronische Abschaltung im Hochvolt-Bordnetz

Artikel erschienen im OEM Supplier 2026 der Hanser Automotive

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