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Jedes Watt zählt

Intelligentes Energie- und Leistungs-Management für die Autos von morgen

27. Juli 2012, 11:14 Uhr | Von Hans-Ulrich Michel, Andreas Barthels und Gregor Walla

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Bestehende Ansätze zur Senkung des Energieverbrauchs

Die im Fokus der Automobilindustrie stehende Diskussion zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bzw. der Emissionen und die Entwicklung alternativer Antriebsformen macht Energie zunehmend zu einer kostbaren Ressource. Waren in der Vergangenheit vor allem Ruhestrom und Batteriezustand entscheidend, so ist heute der Energieverbrauch im Fahrzustand eine zentrale Größe. Mit EfficientDynamics bietet die BMW Group bereits heute ein Maßnahmenpaket an, das z.B. über Auto-Start-Stopp oder Bremsenergierückgewinnung den Kraftstoffverbrauch senkt.

In Standardisierungsaktivitäten wie AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) werden Basismechanismen als Erweiterung des Fahrzeugzustands-Managements spezifiziert, die das Abschalten von Teilnetzen, Steuergeräten oder Funktionen ermöglichen sollen. Es werden im Wesentlichen drei Konzepte verfolgt: Beim ersten Konzept (ECU Degradation) ist es den auf der AUTOSAR-Basis-Software aufbauenden Software-Komponenten erlaubt, einen Wechsel des Hardware-Betriebsmodus‘ zu veranlassen. Dieser Wechsel ist ein rein lokales Phänomen und ermöglicht es beispielsweise, nicht benötigte Lasten oder auch Berechnungseinheiten abzuschalten oder mit verminderter Leistung zu betreiben. Der zweite Ansatz (Pretended Networking) erlaubt es, aufgrund einer Modus-Anfrage einer Anwendung das Steuergerät fast vollständig abzuschalten und sämtlichen Datenverkehr durch einen dedizierten Hardware-Baustein erledigen zu lassen. Ein Steuergerät, dessen Hardware-Baustein die Kommunikation übernommen hat, ist über die Bussysteme nicht von einem voll hochgefahrenen Steuergerät unterscheidbar. Diese Vorgehensweise ermöglicht z.B. als Teil eines Migrationspfades, sowohl neue als auch alte Steuergeräte miteinander kombinieren zu können. Der nächste, weitergehende und inzwischen auch als Standard verabschiedete Ansatz erlaubt dies nicht mehr. Beim Teilnetzbetrieb (Partial Networking) werden Steuergeräte oder auch ganze Gruppen von Steuergeräten abgeschaltet. Die üblicherweise versendeten Nachrichten werden in dieser Zeit nicht versendet. Die Abschaltung orientiert sich immer an der Notwendigkeit, mit der Nachrichtengruppen (Virtual Function Cluster) bereitgestellt werden müssen. AUTOSAR beschäftigt sich dabei nicht mit den eigentlichen Energiesparmechanismen, sondern mit der expliziten Kommunikation, die der Zu- und Abschaltung der Gruppen vorhergeht.