VIRTUAL VEHICLE Geschäftsbericht 2009

zept, Datenmodelle, Entwicklung, Simulation,
funktionale Sicherheit, funktionale Absicherung,
Produktion) und deren Optimierung. Gerade in
der Entwicklung von sicherheitskritischen Systemen
kann so die zunehmende Komplexität
speziell in der Funktionsentwicklung alternativer
Antriebe und Sicherheitssysteme auch zukünftig
beherrschbar gemacht werden.
Dementsprechend erforscht und entwickelt der
Bereich E/E & Software am VIRTUAL VEHICLE
neue Methoden und Werkzeuge, um die Fahrzeugindustrie
in einer Vielzahl von Problemstellungen
zu unterstützen.
Projekte
Einige Beispiele für Projekte aus den Forschungsbereichen
sind im Folgenden näher
dargestellt.
Entwurf von Zweispannungsbordnetzen
mittels Co-Simulation
In der Automobilindustrie ist ein starker Trend in
Richtung Elektrifizierung zu erkennen. Dies gilt
nicht nur für typische Antriebstrangkomponenten,
wie z.B. in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen,
sondern auch immer mehr für Verbraucher wie
Klimakompressor oder Servopumpe und ist außerdem
auf die Forderung nach einer Reduktion
des CO2-Ausstoßes zurückzuführen.
Die Limitierung für eine weitere Elektrifizierung
stellt das herkömmliche 14V Niederspannungsnetz
dar. Die für den Betrieb der Komponenten
notwendigen hohen elektrischen Leistungen und
somit Ströme führen zu einem deutlichen Anstieg
der Leitungsverluste und zu größeren Drahtquerschnitten.
Mit der Einführung einer zweiten Niederspannungsebene
(< 60V), die bereits seit 15
Jahren diskutiert wird, könnten diese Probleme
umgangen werden. Im Zweispannungsbordnetz
können Generatoren, Energiespeicher oder
Verbraucher, je nach Einsparungspotential und
Kosten, entweder in der Nieder- oder der Mittelspannungsebene
platziert werden. Die Konvertierung
einer Komponente von 14V auf 42V
reduziert den elektrischen Strombedarf um den
Faktor drei, die Leitungsverluste folglich um den
Faktor neun. Die Reduktion der elektrischen
Ströme hat weiterhin zur Folge, dass die Kabelquerschnitte
reduziert werden können, was zu
einer Verringerung des Gewichts und der Kosten
führt. Ein leistungsfähiges und effizientes
Bordnetz ermöglicht die Einführung von weiteren
elektrischen Komponenten, die traditionell
mechanische Systeme ersetzen können (z.B.
elektro-mechanische Bremse, Ventiltrieb, elektrisches
Getriebe, Aktivlenkung, etc.).
Obwohl das Zweispannungsbordnetz bereits seit
langer Zeit diskutiert wurde, sind noch einige
technische Fragen, wie zuverlässige Erkennung
von Lichtbögen (electric arc cutoff voltage ist
20V), Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen
Abbildung 2: Fahrzeugkalibrierung am Prüfstand
Quelle: Austrian Business Agency
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