Dräxlmaier Group Bordnetz der Zukunft und dessen Absicherung

Das zukünftige Bordnetz ist geprägt von Trends wie automatisiertes Fahren oder Car2X-Kommunikation, aber auch von dem Ziel, die CO2-Emissionen zu senken. Neue Technologien wie das 48-V-Netz sind deshalb notwendig.

In das Bordnetz der Zukunft halten neue Technologien Einzug. Neben dem anstehenden Mehrspannungsbordnetz (Bild 1) werden insbesondere Kommunikationstechnologien die Ausgestaltung der Architekturen zukünftiger Bordnetze prägen. Für Bordnetz­systemlieferanten wie die Dräxlmaier Group stellen sich neue Herausforderungen an die Entwicklung und Konfektionierung von Leitungssätzen. Der Leitungssatz, ehemals die einfache Verkabelung, entwickelt sich zu einer systemrelevanten Komponente.

Wie können die gestiegenen technischen Anforderungen im Rahmen der Leitungssatzkonfektionierung abgesichert werden? Schwerpunkte bilden die wirtschaftliche Umsetzung, die CO2-Bilanz und die System- sowie Car2X-Kommunikation der Automobile. Neue Technologien sind zwangsläufig notwendig, um diesen Anforderungen zukünftig gerecht zu werden. Sie stehen als die Befähiger bereit, um im Fahrzeug eingesetzt zu werden.

Warum 48 Volt?

Eine dieser Technologien ist das 48-V-Netz. Bei der energieeffizienten Realisierung im Rahmen einer ausgeglichenen CO2-Bilanz wird ihm eine wesent-liche Rolle zukommen, gerade bei energieintensiven Komponenten. Hier kommen u.a. die elektrische Lenkung, PTC-Zuheizer oder die elektrische Klimaanlage (zum Beispiel Standklimaanlagen) zur Umsetzung. Darüber hinaus sollen auch Rekuperation- und Booster-Funktionen wahrgenommen werden. Diese sind derzeit entweder im Hochvoltnetz oder unter hohem Kostenaufwand im 12-V-Netz realisiert. Letzteres ist leider nicht besonders energieeffizient. 48 V stellt hier eine wirtschaftliche Lösung bei höherer Leistungsverfügbarkeit dar.

Hochvolt kann eigentlich nicht mehr als wirklich neu bezeichnet werden – wird aber eine wesentliche Rolle in zukünftigen Bordnetzen einnehmen. Die gestiegene Variantenvielfalt durch Hybrid- (parallele und serielle Hybridsysteme) sowie reine Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge hat einen Einfluss auf die weitere Vernetzung aller Bordnetzkomponenten.

Weitere neue Technologien werden sich in Form verschiedener Backbone-Architekturen widerspiegeln. Unterschieden wird hier im Wesentlichen zwischen der Versorgungsarchitektur sowie einer Architektur zur Breitbandkommunikation. Backbone-Architekturen in der Versorgung sollen ein effizientes Energie-Management ermöglichen. Durch intelligentes Schalten und Absichern können neue Freiheitsgrade für die Auslegung in zukünftigen Bordnetzen geschaffen werden. Diese sind notwendig, um der steigenden Funktionsvielfalt zu begegnen und Spielräume in der Versorgung zu schaffen.

Aber was helfen diese, wenn die steigende Anzahl an neuen Funktionen nicht vernetzt werden kann? Breitbandkommunikation wird hier an Bedeutung gewinnen. Durch sie kann ein effizienter Kommunikations-Backbone aufgebaut werden. Jedoch gilt insbesondere aus wirtschaftlicher Sicht – wo möglich sowie sinnvoll – auf Sonderleitungen zu verzichten. HSD und Lichtwellenleiter wie MOST sind zum Beispiel derzeit gängige Übertragungsmedien, aber schon aus Kosten- und/oder Bauraumgründen nicht für den generellen Einsatz geeignet. Aus dieser Notwendigkeit heraus wurden neue Lösungsansätze gesucht und beispielsweise in der Ethernet-Technologie BroadR-Reach der Firma Broadcom gefunden.