Nach einer Einführung in die Grundlagen zum Verständnis der Lichtbogenproblematik bei einem 42 V-Bordnetz werden zur Vertiefung des Lichtbogen-Phänomens die charakteristischen Eigenschaften von Lichtbögen und der Stand der Technik in Forschung und Entwicklung vorgestellt. Auf Basis dieser Grundlagen werden die Gefahren ermittelt, die von Lichtbogen-Fehlerfällen ausgehen. Neben potenziellen Ursachen und Auswirkungen werden Lösungsansätze zur Detektion, Lokalisation und zur Löschung untersucht und bewertet. Abschließend wird die Absicherung eines gesamten Fahrzeug-Bordnetzes dargestellt. Die Untersuchungen der Lichtbogen-Eigenschaften auf einem speziellen Prüfstand bestätigten, dass es sich bei Lichtbögen um ein stochastisches Phänomen handelt, dessen vielfältige Einflussparameter sich auf dem Prüfstand nur mit einem hohen technischen Aufwand kontrollieren lassen. Um Aussagen über die Gefahren durch Lichtbögen machen zu können, - z.B. über Auswirkungen auf Materialien, die im Bordnetz verwendet werden - wurde eine Korrelation zwischen der Lichtbogenenergie und der Beschädigung der Materialien ermittelt. Versuche mit zwei Konzepten zum Schutz vor Lichtbögen ergaben, dass die getesteten Schutzkonzepte den Fehlerfall in verschiedenen Bordnetz-Topologien unter stark variierenden Randbedingungen erkannten. Durch die Prüfstandsuntersuchung ließen sich bereits in einem frühen Entwicklungsstadium konzeptionelle Fehler entdecken, die zu Fehlauslösungen führten. Dadurch konnten Korrekturen an den Systemen noch mit verhältnismäßig geringem Aufwand und geringen Kosten vorgenommen werden. So ermöglichten die Ergebnisse der Bordnetzprüfstand-Untersuchungen die Entwicklung eines durchgängigen Lichtbogen-Schutzkonzeptes, das zusätzlich zur Detektion auch die Lokalisation und die Abschaltung des Fehlers ermöglicht. Das Konzept wurde so ausgelegt, dass nur geringe Änderungen der aktuellen Bordnetzstruktur notwendig sind und eine Vielzahl der bereits serienmäßig verwendeten Komponenten wie zum Beispiel Steuergeräte oder Schaltrelais weiterverwendet werden können. Eine Bordnetzarchitektur mit integrierter Lichtbogenüberwachung wird abschließend vorgeschlagen.


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    Titel :

    Konzept zum Schutz von Fahrzeug-Bordnetzen vor den Auswirkungen gefährlicher Lichtbogen-Fehlerfälle


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    118 Seiten, Bilder, Tabellen, 63 Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch