17. Kooperationsforum

Bordnetze

19. November 2014, Theater Ingolstadt

 

Themenschwerpunkte

Trends im Bordnetz

Das automobile Bordnetz als hochkomplexes Bauteil eines Fahrzeuges wird von vielen Faktoren beeinflusst. Neben der wachsenden Vernetzung des Fahrzeuges mit dem Fahrer und seiner Umwelt sowie dem damit einhergehenden Anstieg von Komplexität und Varianz besteht der Anspruch nach höherer Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig geringerem Gewicht. Diesen Randbedingungen gilt es durch stetige Weiterentwicklung und neue Lösungsansätze für zukünftige Fahrzeuggenerationen zu begegnen.

Bordnetz-System im Fahrzeug
(Bildnachweis: AUDI AG)



So ermöglicht der Einsatz von Aluminium Leitungen sowie deren effiziente Verarbeitung weitere Gewichtseinsparungspotentiale im Fahrzeug zu erschließen. Der Trend zur Vernetzung bedingt auch neue Lösungsansätze für hohe Datenübertragungsraten (>10Gbit/s) - wie sie über die Ethernettechnologie abgebildet werden kann - um die stetig wachsenden  Systemanforderungen erfüllen zu können. Neben dem grundsätzlichen Aufbau des Bordnetzes wird in Zukunft auch die Optimierung der Produktionsprozesse in einem gesamtheitlichen Konzept eine wichtige Rolle spielen.

Bionik in der E/E Architektur und Bordnetz-Topologie

Bekannte Bionik Konzepte beschränken sich aktuell auf Themen der Mechanik und Materialwissenschaft. Ein kaum betrachteter Bereich in diesem Forschungsfeld stellen jedoch E/E-Architekturen und insbesondere das Fahrzeugbordnetz dar. In Analogie zu Lebewesen könnten zukünftige Topologien für Leistungs- und Signalübertragung, angelehnt an Blutkreislauf und Nervensystem, abgeleitet sowie erste Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt werden.

 

Nervensystem
(Bildnachweis: MPI Münster Peter Reinhardt)

 

Signal- und Leistungsübertragung im Bordnetz (Industrie- & Grundlagenforschung)

 

Fahrzeugleitungen
(Bildnachweis: Sumitomo Electric Bordnetze)

Die Signal- und Leistungsübertragung im Fahrzeugleitungssatz wird in Zukunft notwendige Veränderungen erfahren müssen. Der Architektur wird bzgl. der Stromverteilung bzw. des Energiemanagements im Fahrzeug eine wichtige Rolle zukommen. Auch durch entsprechende Simulationen von Lastverteilungen einerseits und Thermographie-Messungen andererseits kann die Belastbarkeit vorhergesagt und damit das Energiebordnetz künftig  praxisgerechter und auf vorherrschende Bauraumbedingungen hin ausgelegt werden. Aber auch das Zusammenspiel von Leitungssatz und Stromverteilern muss in diesem Zusammenhang bei der Entwicklung beachtet werden.
Im Bereich der Signal- und Leistungsvernetzung findet kaum Grundlagenforschung statt - zu sehr ist die Branche von aktuellen Entwicklungen getrieben. Wie der Bordnetz-Bereich sich über seine bisherige Schnittstelle von Kabel, Steckkontakt und Sicherungsbox hinaus in Zukunft weiterentwickeln kann und muss wird eine zentrale Fragestellung in der Bordnetzbrache sein.

Konzeption und (automatisierte) Fertigung von Bordnetzen

Die automatisierte Produktion von Bordnetzen wird in Zukunft wieder weit oben auf der Agenda der Themen der Bordnetz-Konfektionäre stehen. Die Randbedingungen von kleinen Leitungsquerschnitten sowie der weiteren Miniaturisierung von Komponenten und Steckern treibt unter Qualitätsgesichtspunkten die Automatisierbarkeit voran. Durch weitere Standardisierung, Variantenreduktion aber vor allem auch die Bordnetzkonzeption „aus einem Guß“, d.h. von der Konstruktion bis zur Fertigung aus einer Hand könnte ein möglicher Ansatz sein.

Das physikalische Bordnetz im Automobil – die Ausbildung auf Hochschulebene

 

Wahlpflichtfach Bordnetzprozesskette
(Bildnachweis: TH Ingolstadt)

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Im Hochschuljahr 2014/2015 startet erstmalig ein Angebot über ein Wahlpflichtfach zum Thema Bordnetzprozesskette an der TH Ingolstadt. Studenten aus den Fachbereichen Elektrotechnik oder Maschinenbau sind adressiert, im breiten Feld der Bordnetzentwicklung mit Vorlesungen von Dozenten aus dem Umfeld von OEMs und Systemlieferanten und somit der gesamten Wertschöpfungskette ein  entsprechend praxisnahes Studienangebot wahrzunehmen.

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