Die Elektrik, Elektronik und Software nimmt im Auto einen immer wichtigeren Stellenwert ein. Den hohen elektrischen Energiebedarf werden daher künftig Startergeneratoren oder kleine Brennstoffzellen abdecken und die heutigen Lichtmaschinen ersetzen. Weil jedoch auch Brennstoffzellen zum eigenen Starten Strom benötigen, kommen Fahrzeuge auch künftig nicht ohne Batterie als Speicher aus. Sollen hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleistet bleiben, ist ein 'Intelligentes Energiemanagement' unabdingbar, das die Energie aus unterschiedlichen Quellen bedarfsgerecht auf die richtigen Energie-Speicher und Energie-Verbraucher verteilt. Das System 'Smart Energy Manager' (SEM) wacht auch darüber, daß in kritischen Energiesituationen solche Verbraucher, die für den sicheren Betrieb des Fahrzeuges nicht unbedingt benötigt werden (etwa Sitzheizungen oder Klimaanlagen) entsprechend zurückgestuft oder ganz abgeschaltet werden. Damit der SEM in seiner übergeordneten Rolle als Management-Tool seine Funktionen 'Laden' und 'Verteilen' von Energie nachkommen kann, benötigt er Informationen über die Energiebedarfe der unterschiedlichen Batteriespeicher im Fahrzeug. In einem dualen Bordnetz sind das 36-Volt-Batterien und 12-Volt-Batterien und möglicherweise zusätzliche Energie-Booster (Super Caps). Die Informationen über die jeweiligen Energiebedarfe werden dem SEM von einem zweiten Tool zur Verfügung gestellt, dem 'Battery Energy Manager' (BEM). Eine Grundvoraussetzung ist, daß auch die Batterien eigene Intelligenz besitzen und ihren Ladezustand und Alterungsgrad selber ermitteln und kommunizieren können. Die schon verfügbaren Batterien mit 'iQ-Technologie' können nach 'Plug-and-Play-Manier' jederzeit den Platz einer heute üblichen Batterie einnehmen. Durch Nutzung der stromführenden Leitungen im Kabelbaum für die fahrzeuginterne Kommunikation sind derartige Batterien in der Lage, ihren Status als digitale Information an den Bordrechner zu übermitteln. Basis ist der DC-Datenbus. Dieser DC-Bus sollen international einen neuen Standard schaffen, der mit den heute in Fahrzeugen verwendeten Datenprotokollen wie etwa CAN oder LIN kompatibel ist. In diesem Zusammenhang ist es das Ziel des PEIT-Projekts, die Drive-by-wire-Technologie zur Marktreife zu bringen.
Intelligente Autos brauchen ein intelligentes Energiemanagement
2002
9 Seiten, 5 Bilder
Conference paper
German
Kraftfahrzeugelektronik , Kraftfahrzeugelektrik , Energiebedarf , galvanische Batterie , Energiequelle , Energiemanagement , Software , Energieverteilung , Energiespeicherung , Datenübertragung , Bussystem , CAN (Controller Area Network) , Brennstoffzelle , Bordnetz , Batterieaufladung , Startergenerator
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