Systematische Entwicklung des Energiemanagements / Systematical development of power management

Dem Energiemanagement im Fahrzeug kommt durch die zunehmende Zahl von teilweise sehr leistungsstarken Verbrauchern eine wachsende Bedeutung zu. Gleichzeitig ist eine Diversifizierung der Anforderungen zu verzeichnen. Stand anfangs die Erhaltung der Startfaehigkeit im Mittelpunkt, so ruecken zunehmend Energiesparfunktionen wie Rekuperation oder Start/Stop in den Vordergrund. Aber auch die Stabilisierung der Bordnetzspannung fuer einen stoerungsfreien Betrieb der Beleuchtung und neuer Aggregate in der Fahrdynamik wie elektrisch unterstuetztes Bremsen und Lenken werden zunehmend wichtiger. Die Komponenten des Energiemanagements wie Sensorik, Analysesoftware, Steuerung der Aggregate und Schaltelemente koennen auf vielfaeltigste Weise konfiguriert sein. Je nach Betriebsmodus des Fahrzeugs kommen auf diese Elemente veraenderliche Aufgaben zu. Um allen diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist eine systematische Entwicklung des Energiemanagements von der Bordnetzstruktur bis hin zur modularen Software erforderlich. Dazu werden die Realisierungsansaetze des Energiemanagements unter Beruecksichtigung der Bordnetzstrukturen mit der Sensorik als Schluesseltechnologie vorgestellt. Im Bereich der Entwicklung modularer Software wird die Simulation und modellbasierte Entwicklung des Energiemanagements beschrieben. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Energy Management becomes a function of increasing importance because of new power consumers in vehicles. Additionally, different demands for management of power sources and load management can be identified. First applications started with control units to maintain the ability to start the car. In innovative power distribution systems, new components as recuperative braking, start/stop together with stabilized voltage for lighting have to be taken into account. Furthermore, new power train features like electrical assisted braking and steering become more relevant. Sensors, software for analysis of the battery state and for control of the loads can be arranged in various control units and power net architectures. In the operating states of the car these elements have different tasks. The design of the power distribution network and modular software engineering have to meet the needs of power management. Sensors and design of modular software are in the focus of this paper. (A) Beitrag zum Themenbereich "EE-Systemarchitektur" der Tagung "Elektronik im Kraftfahrzeug" der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Baden-Baden, 25. und 26. September 2003.