Durch die zunehmende Elektrifizierung im Fahrzeugbereich wird die Etablierung eines zukunftsfähigeren als heute verfügbaren Powermanagementsystems immer wichtiger, um Spannungsinstabilitäten in der Stromversorgung im Fahrzeug zu vermeiden. Unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungen, wie etwa Mehrspannungsbordnetzen, wird die Komplexität der Energie- und Powermanagement-Systeme steigen. Diese Arbeit stellt einen Systemansatz vor, die Leistungsverteilung im Bordnetz prädiktiv und aktiv zu steuern. Die Anwendung kybernetischer Methoden auf das Management elektrischer Energiebordnetze führt zu einer hierarchischen Funktionsarchitektur, die ausgehend von einer Systemgrundstruktur erläutert wird. Weiterhin wird die Anbindung der Systemumwelt an das Managementsystem gezeigt. Auftretende Leistungsanforderungen sollen vorab erkannt oder prädiziert werden können, um so das Bordnetz bestmöglich konditionieren und Leistungsspitzen abfangen zu können. Dafür ist eine adäquate Überwachung der Umwelt, des Fahrzeuges sowie des Fahrers und weiterer Insassen unabdingbar. Dabei stehen die Komplexitätsbeherrschung und die weiche Modellierung im Vordergrund, die auch mit ungenauen oder unvollständigen Informationen eine Prädiktion erlaubt. Abschließend wird ein Vorschlag für die Etablierung einheitlicher Datenschnittstellen zur Anbindung von Komponenten in einer Bordnetzarchitektur unterbreitet.
Due to the continuous electrification in modern vehicles, the establishment of a power management system will be more and more important to avoid voltage drops. Considering the current developments like power nets with more than one voltage in different subnets, the complexity of energy and power management systems is increasing. This paper introduces a system approach, to actively balance the power distribution in the vehicle's power net. The application of cybernetic methods on the management system of electric power nets yields to a hierarchical architecture, which is defined based on a basic structure. Furthermore, the interfacing of the system's environment and the management system is shown. Upcoming power demands shall be detected or predicted to an optimized preconditioning of the power net and to absorb power peaks. Therefore a suitable monitoring of the environment, the vehicle, the driver, and further passengers is necessary. Here, the focus is on the management of the complexity and on a fuzzy modeling, that allows a prediction with imprecise and incomplete information. Concluding a proposal is made to establish standardized data interfaces connecting components in the power net system architecture.
Systemansatz für ein hierarchisches, umweltgekoppeltes Powermanagement
2010
16 Seiten, 10 Bilder, 14 Quellen
Conference paper
German
Systemansatz fuer ein hierarchisches, umweltgekoppeltes Powermanagement
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