Intelligent Topology Evaluation of Electrical Distribution Systems for Heavy Duty Vehicles

Der Artikel vertieft sich in die komplizierte Konzeption elektrischer Verteilungssysteme für schwere Nutzfahrzeuge, eine Aufgabe, die durch den Trend zur Elektrifizierung und softwaredefinierten Fahrzeugen erschwert wird. Es führt eine ganzheitliche Methodik ein, die verschiedene Bereiche und Disziplinen vereint, um die Herausforderungen zu bewältigen, die sich aus diesen Fortschritten ergeben. Das elektrische Verteilungssystem ist in drei kritische Bereiche unterteilt: Einspeisung, Energieverteilung und Störungsmanagement. Die Zentralisierung der Datenverarbeitung und die Entwicklung elektrischer und elektronischer Architektur bieten Möglichkeiten, Komplexität, Gewicht und Kosten der Verkabelung durch Standardisierung und erhöhte Netzspannung zu reduzieren. Der Ansatz betont die Notwendigkeit einer umfassenden Zusammenarbeit zwischen Funktionsbereichen und Ingenieursdisziplinen, um den dynamischen Energieverbrauch zu steuern und Sicherheit und Redundanz zu gewährleisten, insbesondere für hochgradig unterstütztes oder automatisiertes Fahren. Eine Fallstudie veranschaulicht die Auswirkungen der Integration neuer Komponenten wie etwa eines Motors in ein bestehendes ausfallgefährdetes Stromversorgungssystem und unterstreicht die Bedeutung des Störungsmanagements. In dem Artikel wird auch der Einsatz des technischen Rückgrats von FEV, Cube, diskutiert, der eine funktionsgetriebene Entwicklung mit Prinzipien der Systemtechnik verbindet. Dieses Rahmenwerk erleichtert zuverlässige Designentscheidungen zu einem frühen Zeitpunkt des Entwicklungsprozesses und gewährleistet Konsistenz und Rückverfolgbarkeit. Die Einbeziehung elektrischer Verteilungssysteme als funktionalen Bereich fördert die interdisziplinäre Zusammenarbeit und optimiert das Energiemanagement insgesamt. Vordefinierte architektonische Schemata und Bewertungskriterien sorgen für hohe Sichtbarkeit und Transparenz der Entwurfsentscheidungen und ermöglichen die Untersuchung verschiedener Topologievarianten. Der Ansatz ist in eine Virtualisierungsstrategie eingebettet, die auf frühzeitige Simulation und Validierung setzt, um Zuverlässigkeit und Effizienz des Designs zu gewährleisten. Die Schlussfolgerung unterstreicht die erfolgreiche Integration elektrischer Verteilungssysteme in den gesamten Entwicklungsprozess, beschleunigt das Architekturdesign und nutzt Virtualisierungsstrategien für zukünftige, softwaredefinierte Lastwagen.