Ein futuristisches Elektroauto fährt an Mikrochips und Zeichen vorbei

Die Bosch Mikrochips werden in Elektroautos verbaut - um dort im Ernstfall Leben zu retten. - Bild: Bosch

| von Simon Dempf

Mit mehr Elektroautos auf den Straßen wächst bei vielen Autofahrern die Unsicherheit, was im Fall eines Unfalls zu beachten ist. Auch Rettungskräfte stehen angesichts der elektrischen Antriebe vor neuen Herausforderungen. Fakt ist: Wie herkömmliche Fahrzeuge haben auch Elektroautos entsprechende Sicherheitsvorkehrungen.

Damit nach einem Unfall beispielsweise keine Gefahr eines Stromschlags besteht, kommen Halbleiter von Bosch zum Einsatz. Speziell entwickelte Mikrochips schalten in Sekundenbruchteilen den Strom im Fahrzeug ab. Sie sorgen dafür, dass Rettungskräfte ungehindert arbeiten können und sowohl Fahrzeuginsassen als auch Ersthelfer sicher sind.

„Mit unserer Halbleitertechnik leisten wir einen wichtigen Beitrag, für die Sicherheit von Fahrzeugen mit Hybrid- und Elektroantrieben“, sagt Jens Fabrowsky, Mitglied des Bereichsvorstands des Bosch-Geschäftsbereichs Automotive Electronics. Die Halbleiterchips sind Teil von speziellen Sicherheitssystemen der Fahrzeughersteller, die bei einem Unfall die Batterie zuverlässig abklemmen.

„Die steigende Zahl an Elektrofahrzeugen und die damit verbundenen Unfälle macht Systeme unerlässlich, die schnelles und sicheres Retten und Bergen von Unfallopfern gewährleisten“, fordert auch Karl-Heinz Knorr, Vizepräsident des Deutschen Feuerwehrverbandes.

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In einer Grafik wird erklärt wie die Pyrofuse funktioniert
In dieser Grafik wird die funktionsweise der Mikro-Explosionen erklärt. - Bild: Bosch

Wie funktionieren die Explosions-Chips?

Es herrscht Skepsis, ob bei Elektroautos im Fall eines Unfalls das Risiko besteht, dass beschädigte Leitungen die Karosserie unter Strom setzen. Immerhin liefern die Batterien von Fahrzeugen mit Hybrid- oder reinem Elektroantrieb eine Spannung von 400 bis 800 Volt.

Damit Fahrzeuginsassen, Rettungskräfte oder Ersthelfer am Unfallort nicht in Berührung mit stromführenden Bauteilen kommen, sorgen Halbleiterchips dafür, dass die Hochvoltbatterie im Auto automatisch abgeklemmt wird.

Die Halbleiter sind Teil von pyrotechnischen Batterie-Trennsystemen, auch „Pyrofuse“ genannt. Diese Systeme sprengen bei einem Unfall Teile der Verbindungsleitung zur Hochvoltbatterie mittels kleiner Treibsätze heraus, damit der Stromkreis schnell und wirkungsvoll unterbrochen wird.

Die Halbleiter spielen in diesen Systemen die entscheidende Rolle: Erkennt beispielsweise das Airbag-Steuergerät einen Unfall, lösen die gerade einmal zehn mal zehn Millimeter großen und nur wenige Gramm leichten Halbleiterwinzlinge die Pyrofuse aus.

Durch kleine Explosionen treiben die Systeme anschließend einen Keil durch die Hochvoltleitung zwischen Batterieeinheit und Leistungselektronik und trennen die Verbindung.

Das Fahrzeug wird damit stromlos geschaltet und die Gefahr eines Brandes oder Stromschlages wird gebannt.

Warum Microchips in Autos heute unverzichtbar sind

Der Halbleiterchip CG912 in den „Pyrofuse“-Systemen gehört zu den anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen – kurz: ASICs. Diese Schaltungen sind auf spezielle Anforderungen im Auto ausgelegt. „Unsere fingernagelgroßen, maßgeschneiderten ASICs mit Millionen Transistoren lösen innerhalb von Sekundenbruchteilen zuverlässig Sicherheitsfunktionen aus“, sagt Fabrowsky.

Der ursprünglich von Bosch für das Auslösen von Airbags entwickelte CG912 hat sich in dieser Anwendung bereits millionenfach bewährt. Integrierte Schaltungen im Fahrzeug steuern heute neben sicherheitsrelevanten Komponenten wie Airbag und Gurtstraffer auch fast alle Assistenzsysteme. „Es gibt kaum einen Bereich in der modernen Automobiltechnik, in dem auf Mikrochips verzichtet werden kann“, erklärt Fabrowsky.

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