Diagnosekonzepte für zonale und teilredundante Bordnetzarchitekturen

Bordnetzarchitekturen in Fahrzeugen erleben in den letzten Jahren rasante Weiterentwicklungen. Aufgrund der Komplexität aktueller und zukünftiger Bordnetzarchitekturen sind zuverlässige, architekturspezifische Diagnosefunktionen zwingend notwendig, um dem Anspruch von Effizienz bei gleichzeitiger hoher funktionaler Sicherheit gerecht zu werden. Die rasant wachsende Elektrifizierung sämtlicher Fahrfunktionen, neue Komfort-Features, sowie die wachsende Zahl von Fahrerassistenzsystemen und Umfeldsensoren führen zu einer Vielzahl möglicher Architekturen des Energie- und Daten-Bordnetzes. Insbesondere im Hinblick auf das automatisierte Fahren steigen die Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Bordnetzes. Das Forschungsvorhaben hat sich daher zum Ziel gesetzt, eine Erhöhung von Sicherheit und Verlässlichkeit der Energiebordnetze im Fahrzeug zu untersuchen. Im ersten Teil des Projekts wird die Weiterentwicklung von Fahrzeug-Bordnetzarchitekturen behandelt, um den gestiegenen Anforderungen an Zuverlässigkeit gerecht zu werden. Die Herausforderungen umfassen strengere Qualitätsvorgaben auf Komponentenebene, redundante Auslegung und topologische Maßnahmen. Das Ziel ist eine bedarfsgerechte Auslegung und die Beherrschbarkeit komplexer Strukturen, insbesondere im Fehlerfall. Es wurden Methoden zur automatisierten Bewertung von Bordnetzarchitekturen entwickelt, die Potenziale für die sichere Versorgung von sicherheitsrelevanten Verbrauchern prüfen Teil 2 des Projektes adressiert Sicherheitsanforderungen an Energiebordnetzarchitekturen aufgrund von Fortschritten wie dem hochautomatisierten Fahren. Schmelzsicherungen werden durch innovative Absicherungskonzepte wie elektronische Sicherungen ersetzt. Elektronische Sicherungen ermöglichen durch kontinuierliche Strom- und Spannungsmessungen neue Diagnoseverfahren. Die Arbeit im Teil 2 konzentriert sich auf die Erkennung von Schutzbeschaltungsdegradierung und echtzeitkritischen Fehlerfällen im Energiebordnetz. Es wurden Methoden zur Sicherheitserhöhung vorgestellt, die Parameteränderungen der Schutzbeschaltung und Echtzeitfehler im Kfz-Energiebordnetz erkennen.