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Die automobilen Megatrends wie das software-definierte Fahrzeug treiben den Wandel in der E/E-Architektur, weg von der heutigen domänenspezifischen hin zu einer domänenübergreifenden und zentralisierten E/E-Architektur voran. Im Zuge dieses Wandels bedarf es einer Weiterentwicklung der technischen Infrastruktur von Fahrzeugen. Bosch unterstützt Fahrzeughersteller bei der Umsetzung dieser neuen Infrastruktur mit Komponenten und Lösungen für erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit der Systeme. Für die Einführung von Funktionen des automatisierten Fahrens und neuen Technologieplattformen wie z.B. Steer-by-Wire-Systemen bedarf es neuer zuverlässiger und sicherer Stromversorgungslösungen. Diese bedienen auch den steigenden Energiebedarf von Subsystemen der Fahrerassistenz und des automatisierten Fahrens sowie des Infotainments. Dank der allgegenwärtigen Hochspannungsstromversorgung in rein elektrischen E/E-Architekturen ergeben sich neue Möglichkeiten für kosteneffiziente Architekturen.
aller Fahrzeugpannen sind auf Ausfälle im Energiebordnetz zurückzuführen*
* ADAC
wird der durchschnittliche Stromverbrauch im Niederspannungsbordnetz eines Fahrzeugs bis zum Ende der Dekade betragen
Infotainment- und ADAS-Funktionen führen zu einem steigenden Strombedarf im Niederspannungsnetz. Mit mehr Rechenleistung, größeren Displays und Komfortfunktionen („Wohnraum auf Rädern“) sowie einer sicherheitsgerechten Energieversorgung für das automatisierte Fahren wird der durchschnittliche Stromverbrauch für diese Funktionen bis zum Ende des Jahrzehnts voraussichtlich 5–6 kW erreichen.
Aufgrund der fortschreitenden Zentralisierung muss mehr Energie in weniger Steuergeräte übertragen werden, was zu größeren Leitungsquerschnitten führt, um die erforderlichen Ströme zu übertragen. Aus Sicht der Energieverteilung ist es daher naheliegend, die Niederspannungsebene für die Stromversorgung anzuheben, um das Gesamtgewicht des Kabelbaums, den Aufwand und die Kosten für Halbleiterschalter zu reduzieren.
Neue komfort- und sicherheitssteigernde Funktionen in allen Fahrzeugbereichen erhöhen die Anforderungen an die Energiebordnetzarchitektur. Mit steigender Nachfrage nach sicheren und zuverlässigen elektrischen Versorgungslösungen ist es notwendig, das Design von Energiebordnetzarchitekturen voranzutreiben.
Erfahren Sie mehr über die Zukunft der Stromversorgung in Fahrzeugen in unserem Whitepaper.
Um zuverlässige, sichere und kosteneffiziente Fahrzeuge zu bauen, bedarf es einer engen Zusammenarbeit zwischen Fahrzeugherstellern und Zulieferern mit umfassender Systemkompetenz wie Bosch. Wir sind überzeugt, dass zukünftige E/E-Architekturen die richtige Infrastruktur und große Chancen bieten werden, um herausragende und attraktive Fahrzeuge auf der Grundlage großartiger Technik zu bauen.
Der Übergang zu elektronischen Stromverteilungslösungen wie dem Powernet Guardian von Bosch wird es Herstellern ermöglichen, mehr sicherheitskritische Lasten für Funktionen wie Steer-by-Wire und automatisiertes Fahren in das Fahrzeug zu integrieren. Zonale Architekturen mit wenigen leistungsstarken Fahrzeugcomputer und Zonensteuergeräten werden für eine bessere Platzierung der Leistungsinfrastruktur entscheidend sein und die Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit insgesamt erhöhen.
Bei Steer-by-Wire - und Brake-by-Wire- Systemen wird die mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkaktuator bzw. Bremspedal und Bremsaktuator durch elektrische Signale ersetzt. Dies stellt hohe Sicherheits- und Ausfallsicherheitsanforderungen an das Energiebordnetz, da Ausfälle nicht durch nicht-elektrische Kraftübertragung kompensiert werden können.
Außerdem muss die gleiche Gesamtverfügbarkeit wie bei konventionellen Systemen gewährleistet seín. Sowohl die sicherheitstechnische als auch die nicht sicherheitstechnische Verfügbarkeit im Energiebordnetz muss gewährleistet werden, in der Regel durch die Einführung von mehr Redundanz.
Bosch ist mit seinen Produkten und Dienstleistungen über den gesamten Technologie-Stack hinweg Ihr Partner für innovative Hardware-, Software- und Systemlösungen.
Dabei stützt sich unser Expertennetzwerk auf jahrzehntelange Erfahrung, um unsere Kunden bei der Realisierung von kosteneffizienten, skalierbaren und sicheren Lösungen über alle Automotive-Domänen hinweg bestmöglich zu unterstützen.
Simulationsfähigkeiten werden in Zukunft ein wichtiger Vorteil für die Entwickler von Stromnetzen sein. Mit ausgefeilten Modellierungsmöglichkeiten von Fehlern, transienten und externen Effekten ist es möglich, die anstehenden evolutionären und revolutionären Schritte in der Energiebordnetzarchitektur wirtschaftlich und mit schnellen Feedback-Schleifen zu bewerten.
Mit unseren ausgefeilten Simulationswerkzeugen geben wir unseren Kunden die Möglichkeit, neben klassischen Bordnetzanalysen zum Beispiel auch den Einfluss von Software-Logik und Kommunikationspfaden zwischen Bordnetzkomponenten in solch komplexen System zu modellieren.
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