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Bordnetz der Zukunft und dessen Absicherung

27. Februar 2014, 13:33 Uhr | von Oliver Druhm

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Mehrspannungsbordnetz im Fokus

Diese Untersuchungen spielen auch im Mehrspannungsbordnetz, bestehend aus 12 V, 48 V und Hochvolt, eine große Rolle. Das hierdurch u.a. realisierte Energie-Management wird eine wesentliche Stellung im zukünftigen Bordnetz einnehmen. Erstens, um einen effizienten Umgang mit der verfügbaren Energie zu erreichen, und zweitens, um ein möglichst stabiles Bordnetz sicherzustellen.

In einigen Fahrzeugen muss aber eine weitere Spannungsebene hinzugenommen werden – die Masseverteilung. Was tun, wenn die Karosserie schlecht oder nicht mehr leitet?

Die zukünftigen Konzeptionen von Backbone-Architekturen zur Versorgung werden die Umsetzung von Massekonzepten/Vernetzungen berücksichtigen müssen. Aber das ist in Bezug auf die EMV nicht sonderlich hilfreich – die einzusetzenden Vernetzungen sind systemrelevant, das Fahrzeug nach außen hin gar nicht mehr abgeschirmt, es gibt nun bis zu drei Spannungsebenen, mit dem unterschiedlichsten Verhalten in der EMV. Aus Sicht der Systemintegrität sind die Verlegewege der verschiedenen Netze zu berücksichtigen. Neue Netze in der Versorgung und Kommunikation führen zu einer steigenden Intoleranz in der EMV, insbesondere dort, wo ein hoher Qualitätsanspruch an die Datenübertragung gestellt wird. Die EMV konnte in der Vergangenheit zum Beispiel als ein Basisfaktor oft implizit vorausgesetzt werden. In Zukunft ist das jedoch als ein Leistungsfaktor explizit einzufordern. Karosserie, Antrieb und Bordnetz sind somit keine trennbaren Themen mehr.

Ausblick

Die Versorgung durch 12 V wird im Mehrspannungsbordnetz durch zwei neue Ebenen, 48 V und Hochvolt, teilweise abgelöst, aber auch ergänzt. Die Kommunikationsarchitektur bekommt mit neuen Übertragungsmedien wie Ethernet neue Möglichkeiten, zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden. Das System Bordnetz wird dadurch um einiges komplexer, zudem beide Themen auch noch in Beziehung stehen – insbesondere über die EMV. Das führt zu einer stärker werdenden, teilweise eigentlich ungewollten Wechselwirkung der Systeme untereinander. Hieraus lässt sich ableiten, dass für zukünftige Bordnetzarchitekturen das Systemdenken stärker gefordert sein wird.

Der Grund liegt in den gestiegenen Anforderungen und der daraus resultierenden technischen Komplexität. Themen wie die EMV sowie hohe Qualität in Entwicklung und Produktion werden immer mehr in den Vordergrund rücken.

Die gestiegenen Ansprüche in der technologischen Umsetzung und die daraus resultierenden Anforderungen an die Systemintegrität machen neue Maßnahmen zur Absicherung notwendig. Systemübergreifende Untersuchungen zur EMV sowie Lebensdauerprüfungen im Rahmen der Alterungstests werden erforderlich.