Die Energieeffizienz von Kraftfahrzeugen lässt sich steigern, wenn ausgewählte, miteinander vernetzte elektronische Steuergeräte nur dann gezielt aktiviert werden, sobald ihre Funktion angefragt wird, sie ansonsten aber in einem Zustand mit deutlich reduzierter Leistungsaufnahme bleiben. Dieses Konzept wird als Teilnetzbetrieb bezeichnet. Der Beitrag zeigt zunächst das Potenzial eines CAN-Teilnetzbetriebes auf und vergleicht unterschiedliche Lösungsansätze für dessen Realisierung. Für den anspruchsvollen Fall, dass das Wecken einzelner Steuergeräte aus dem Partial Network Modus durch reguläre Nachrichten auf dem CAN-Bus erfolgen soll, werden die Anforderungen an den Teilnetzbetrieb herausgearbeitet sowie die technische Umsetzung in einem Transceiver-Baustein dargestellt. Um die Auswirkungen auf das Netzwerkmanagement in einem praktikablen Rahmen zu halten, werden Funktionsdomänen und zugehörige Teilnetzmaster als mögliche Lösungen vorgestellt. Abschließend werden erste Ergebnisse mit dem ELMOS-Baustein E520.13 präsentiert, dem weltweit ersten IC, der einen sicheren CAN-Teilnetzbetrieb mit selektivem Wecken realisiert. Für ein Erreichen der Ziele zur CO2-Reduktion sind Innovationen in der Fahrzeugelektronik unerlässlich. Eine dieser Innovationen stellt der hier vorgestellte CAN-Teilnetzbetrieb dar. Nach einer Diskussion allgemeiner Anforderungen und unterschiedlicher Realisierungsmöglichkeiten wurden für die Umsetzung im Transceiver sowohl die Herausforderungen als auch Lösungsansätze aufgezeigt. Muster des ELMOS Bausteins E520.13 sind verfügbar und befinden sich bereits heute bei einem OEM-Leitkunden im Fahrzeugtest. Die Qualifikation nach AEC (Automotive Electronics Council) Q100 wird Ende 2011 abgeschlossen sein, mit einem Serieneinsatz im Fahrzeug wird ab 2013 gerechnet. Während bislang die Reduktion der CO2-Emission des Verbrennungsmotors im Fokus der Fahrzeughersteller stand, wird nun der Einsatz teilnetzfähiger CAN-Transceiver in zukünftigen Elektrofahrzeugen untersucht. Die reduzierte Leistungsaufnahme durch den Teilnetzbetrieb ermöglicht dort unter anderem eine höhere Reichweite pro Batterieladung sowie einen effizienteren Ladevorgang, bei dem zwar Buskommunikation möglich sein muss, jedoch nicht alle Steuergeräte benötigt werden.

    The energy efficiency of motor vehicles can be significantly increased if selected networked electronic controllers were purposefully activated only when the represented application is needed and if they were kept in a state of considerably reduced power consumption otherwise. This approach is referred to as partial networking. This article first highlights the potential of partial networking when applied to CAN networks and discusses different realizations. For the challenging case where a selective wake-up of electronic control units from partial network mode is initiated by regular CAN messages on the bus, the requirements for partial networking are defined and the realization in a transceiver device are presented. To keep the accompanying requirements on the network management manageable, functional domains and associated network masters are introduced as possible solutions. Finally, results obtained with the ELMOS device E520.13 - the first IC worldwide that realizes reliable partial networking with selective wake-up - are presented.


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    Titel :

    Teilnetzfähiger CAN-Transceiver für energieeffiziente E/E-Architekturen


    Weitere Titelangaben:

    CAN Transceiver with Selective Wake-up for Energy-Efficient E/EArchitectures


    Beteiligte:
    Weber, Rolf (Autor:in) / Watroba, Radoslaw (Autor:in) / Schmitz, Christian (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    5 Seiten, 8 Bilder, 6 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Datenträger


    Sprache :

    Deutsch




    Teilnetzfähiger CAN-Transceiver für energieeffiziente E/E-Architekturen

    Weber, Rolf / Watroba, Radoslaw / Schmitz, Christian | VDE-Verlag | 2011


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