Systemarchitektur Die Zukunft des Kfz-Bordnetzes

Die Kfz-Elektrik und -Elektronik befindet sich im Wandel. Besonders mit der Einführung von Start-Stopp-Systemen oder mit dem Trend zu Hybrid-Fahrzeugen ist auch das heute eher konservative Kfz-Bordnetz neuen Anforderungen ausgesetzt, die neue Lösungen verlangen. Hinzu kommt noch die Tendenz hin zur Bündelung von Rechenleistung und System­funktionen – speziell im Bereich der zentralen Bordnetzelektronik, aber gleichzeitig auch zur Dezentralisierung von Treiber- und Sensorfunktionen direkt an den Einsatzort von Aktoren.

Insbesondere das Thema Reduzierung des Ruhestroms ist in der neuen Bordnetzarchitektur eine wichtige Aufgabenstellung und be-darf neuartiger Lösungen. Aber nicht nur der Ruhestrom im geparkten Zustand, sondern zunehmend auch der Verbrauchsstrom im normalen Fahrzeugbetrieb gewinnt immer mehr an Bedeutung und kristallisiert sich als wesentlicher Beitrag zur Effizienz­verbesserung und CO2-Reduktion heraus.

Eine weitere Herausforderung stellt das Thema intelligentes Schalten und Absichern im Hochstrom- und Vorsicherungsbereich dar. Auch hier ist die Energieeffizienz zu steigern, aber in vielen Fällen zusätzlich auch die Schalthäufigkeit im Start-Stopp-Betrieb. Letztendlich sind ausgeklügelte Absicherungskonzepte gefragt, um die Kosten und das Gewicht von Leitungssätzen zu optimieren und neue, unzugängliche Bauräume nutzbar zu machen.

In diesem Zusammenhang nimmt die Stabilität des Bordnetzes eine immer wichtigere Rolle ein, die massiven Aufwand erfordert. Hier etablieren sich momentan mehrere konkurrierende Lösungsansätze, angefangen von der Stabilisierung von Teilnetzen durch DC/DC-Spannungswandler im Bereich von 100 bis 200 W bis hin zur Bordnetzstabilisierung durch zwei gekoppelte Bleibatterien (je 12 V) unterschied­licher Größe. Hierfür sind in allen Fällen sehr niederohmige und gesicherte Leistungsschalter notwendig, um die gesetzten Ziele bei Energieeffizienz, Schalthäufigkeit, Zuverlässigkeit, Bau­raum, Gewicht und Kosten zu optimieren.