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Reduktion des CO2 Ausstoßes durch Teilnetzbetrieb in der Fahrzeugvernetzung
Bernd Elend, NXP Semiconductors
Holger Huber, NXP Semiconductors
Auf der Suche nach Möglichkeiten zur Reduktion des CO2 Ausstoßes ist unter den Experten der Fahrzeugvernetzung das Thema "Teilnetzbetrieb" hochaktuell. In einem modernen Fahrzeug sind leicht einige Steuergeräte zu identifizieren, die nicht in jeder Fahrsituation benötigt werden und temporär abgeschaltet werden können. Diese Steuergeräte müssen über den CAN-Bus weckbar sein, um keine Funktions- oder Komforteinbußen zu generieren. Durch diesen sogenannten Teilnetzbetrieb lässt sich der Stromverbrauch im "Steuergeräte-Leerlauf" auf einige 10µA verringern. Die Robustheit gegenüber ungewolltem Wecken durch laufende Kommunikation war in bisher gezeigten Konzepten nicht ausreichend gewährleistet.
Der Nutzen des Teilnetzbetriebes ist unumstritten, insbesondere seit ein zu hoher CO2 Ausstoß von Gesetzgebern mit einer erhöhten Kraftfahrzeugsteuer für den Fahrer und einer Überschreitungsabgabe für den Hersteller belegt wird. Dies hat die Diskussion um die Einführung von Teilnetzbetrieb in die nächste Fahrzeuggeneration in den vergangenen Monaten enorm angefacht. Dieser Beitrag zeigt eine Lösung, wie in CAN Netzwerken mit heute verfügbaren Halbleiterbauelementen ein Teilnetzbetrieb mit "globalem Wecken" robust gegenüber EMV Störungen realisiert werden kann.
Des Weiteren wird die zweite Generation "Teilnetzbetrieb" vorgestellt, die absolut sicher gegen fehlerhaftes Wecken durch zufälligen Datenverkehr ist und bei vollständiger Implementierung des Konzepts sogar das "selektive Wecken" von einzelnen Steuergeräten oder Steuergerätegruppen erlaubt. Die hier beschriebenen Ansätze basieren auf der CAN ISO11898 und lassen sich problemlos auf andere Bussysteme wie z.B. FlexRay übertragen. Nicht zuletzt deshalb wird im AutoSAR Konsortium bereits die zweite, nochmals verbesserte Generation des Teilnetzbetriebs diskutiert und in die Software Konzepte integriert. Abschließend wird in diesem Beitrag beispielhaft das CO2 Sparpotential für ein Mittelklassefahrzeug errechnet, das bei mindestens 0,4g/km liegt.
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