Die zukünftige Bedeutung des Energiemanagements im KFZ Verfasser: Björn Lemkes, Thimo Hüting Lehrer: Winfried Rüth, Fachbereich KFZ - Mechatronik Datum: 5. März 2007 Die zukünftige Bedeutung des Energiemanagements im KFZ

Energieversorgung Batterie Generator Bei stillstehendem Motor Bei laufendem Motor

Energiemanagement? Warum? Aus Gründen des gestiegenen Energiebedarfs im PKW ist das Energiemanagement unverzichtbar geworden. Die elektrische Steuerung von bisher mechanischen Systemen begünstigen diesen Umstand. Aus diesem Grund werden in den Pkws Steuergeräte eingebaut, welche die verschiedenen Komponenten intelligent ansteuern, allerdings verbrauchen diese im Stand einen Ruhestrom der komplett von der Batterie bereitgestellt werden muss. Da die Batterie bei abgestelltem Motor jedoch nicht geladen wird, ist ein Motorstart nach längerer Standzeit meistens schwierig, bzw. gelingt nicht.

Leistungen aus Batterie und Generator Anstieg des elektrischen Bordnetzbedarfs in Kraftfahrzeugen

Wie kann der Stromverbrauch vernünftig gesteuert werden? Die PKW-Hersteller haben seit einiger Zeit ein System eingebaut, welches eine Spannungsschwelle definiert. Wird diese Grenze erreicht bzw. überschritten, wird der Verbrauch vom Bordnetz getrennt um eine gewisse Spannung in der Batterie zu halten damit noch gestartet werden kann. Auch sorgt dieses System dafür, dass die Batterie bei laufendem Motor schnell geladen wird. So wird dann z.B. die Leerlaufdrehzahl angehoben, dies hat allerdings einen höheren Kraftstoffverbrauch zur Folge. Das Motorsteuergerät kommuniziert z.B. mit dem Innenraum-CAN-Bus, es wird dabei darauf geachtet und kontrolliert, wie hoch der einzelne Bedarf der Steuergeräte ist, um nach Prioritäten sortiert. Nach der Zuordnung der Priorität werden dann im Bedarfsfall weniger wichtige Systeme, wie z.B. Komforteinrichtungen abgeschaltet. Diese Kommunikation geschieht über das CAN – Bus – System im PKW.

Energiemanagement in einem modernem KFZ Nachfolgend ist ein Beispiel von der neuen S-Klasse von Mercedes-Benz gegeben, welches den Umfang der eingesetzten Systeme verdeutlichen soll. 63 Steuergeräte !!! Gesamtvernetzung in einem modernem Fahrzeug.

Zusammenfassung

Fallbeispiel Ein PKW springt nicht an So kann man auch erklären warum ein PKW nach längerer Standzeit, von z.B. 3 Wochen erhebliche Startschwierigkeiten aufweist, bzw. nicht anspringt, obwohl keine erkennbaren Verbraucher eingeschaltet waren. Die zahlreich vorhandenen Steuergeräte verbrauchen einen Großteil der Batteriekapazität Spannung, sodass trotz Abschaltung einzelner Komponenten nicht mehr genügen Spannung zur Verfügung steht. Jedoch sorgt das Energiemanagement dafür das bei laufendem Motor die Batterie zügig wieder aufgeladen wird.

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