Schutz vor Ausfall der Elektronik
Wenn der neue BATTERIESENSOR von Delphi ALS BESTANDTEIL DES AKTIVEN BATTERIEMANAGEMENTS in ein Fahrzeug integriert ist, kann er den Kraftstoffverbrauch senken sowie die Batterielaufzeit verlängern, während gleichzeitig der Generator sowie die Batteriegröße und demzufolge auch das elektrische/elektronische System optimiert werden können.
Die Batterie ist die Achillesferse des modernen Automobils. Seit Jahren führt der Stromspeicher als unangefochtene Nummer eins der Pannenursachen die Statistik des ADAC an. Im vergangenen Jahr gingen knapp 39 Prozent aller vom Automobilclub erfassten Pannen auf das Konto der Fahrzeugelektrik; für die Mehrheit dieser Ausfälle wiederum ist ein Defekt der Batterie verantwortlich. Wer die Zuverlässigkeit moderner Fahrzeuge verbessern will, muss an der Batterie ansetzen.
„Gesundheitszustand" der Batterie
Die Sensor-Informationen werden an ein Steuergerät übermittelt, das geeignete Rückschlüsse aus den gelieferten Daten ziehen kann: Nimmt die Kapazität des Akkus ab oder ist die Leistung beeinträchtigt, können beispielsweise einzelne elektrische Verbraucher wie etwa Komfortfunktionen abgeschaltet werden, um die Funktionsweise der Batterie für den nächsten Motorstart sicherzustellen. Zugleich wird ein unvermittelter Ausfall während der Fahrt ausgeschlossen. Möglich ist auch, den Fahrer über Hinweise im Informations-Display zum baldigen Werkstattbesuch aufzufordern. „Dass der Ladezustand der Batterie erfasst und überwacht wird, ist an sich nichts Besonderes", sagt Christian Klimm, Chefingenieur des Delphi Geschäftsbereichs Delphi Electrical Center (DEC) in Wuppertal. „Neu ist, dass wir jetzt auch den Gesundheitszustand' überwachen können. Damit sind wir vor unerwarteten Ausfällen der Batterie geschützt", so Klimm weiter.
Delphi hat dazu einen speziellen Algorithmus entwickelt, der als Berechnungsgrundlage für die Ermittlung des „State of Health" eines Stromspeichers dient. Diese Kombination aus Batteriesensor und Algorithmus macht die Delphi-Lösung so einzigartig. Drohende Entladungen können auf diese Weise genauso schnell erkannt werden wie Überladungen. Das intelligente Batteriemanagement leitet dann Maßnahmen ein, um die Funktion des Stromspenders sicherzustellen.
Mit dem Batteriesensor - einem kompakten Bauteil, das auf dem Batterie-Pol angebracht wird - lassen sich zudem in Zukunft weitere Funktionen realisieren, die die Antriebseffizienz steigern und den Kraftstoffverbrauch senken. So kann der Sensor als Bestandteil eines innovativen Energiemanagements dafür sorgen, dass die Batterie ausschließlich in Bremsphasen und im Schiebetrieb durch den Generator geladen wird. Beim Beschleunigen werden Motor und Generator entkoppelt. Der neue Batteriesensor wird noch in diesem Jahr die Serienreife erlangen.
IUT-Messung
Der neue Batteriesensor von Delphi führt eine präzise Messung der drei wesentlichen Parameter zur Ermittlung des Batteriezustands durch, denn er misst Strom (I), Spannung (U) und Temperatur (T). Durch den Einsatz des Batteriesensors sinkt beispielsweise der Kraftstoffverbrauch, indem die bei ausreichender Ladung der Batterie die erforderliche Ausgangsleistung des Generators abgesenkt wird. Dies führt wiederum zu einer Reduzierung der mechanischen Last. In einigen Fällen kann der Kraftstoffverbrauch um bis zu 0,5 Meilen pro Gallone (und damit mehr als einen Liter pro 100 km) verbessert werden.
Die genaue Berechnung des Ladezustands (SOC-Wert) zur Sicherstellung der optimalen Batterieleistung wird immer wichtiger, da der Anteil an Elektronik in Fahrzeugen ständig zunimmt, wodurch Batterien und Generatoren immer mehr Leistung bringen müssen - insbesondere dann, wenn die Leistungsanforderungen die Leistungsfähigkeit des Generators überschreiten. In diesem Fall liefert die Batterie zusätzliche Leistung, um die elektrische Last zu unterstützen.
Wenn die Batterieladung und -entladung während dieser Zeit nicht überwacht und gemanagt wird, kann die Batterie so überbeansprucht werden, dass sie nicht mehr über die zum Anlassen des Motors erforderliche Ladung verfügt. Vorzeitiger Batterieausfall ist in der Regel die Folge von Tiefentladung oder Überladung.
Der Batteriesensor wird direkt auf dem Batteriepol angebracht
Sensor für effizienten Netzbetrieb
Bei ausreichendem SOC-Wert der Batterie können die Ausgangsleistung des Generators und die Ladung dennoch aufrecht erhalten werden. Der Sensor sorgt außerdem für die ständige Verfügbarkeit sicherheitskritischer Funktionen, die Mindestladung, die zum Anlassen des Motors erforderlich ist und die Verlängerung der Haltbarkeit von Glühlampen, indem diese während des gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs bei niedrigeren Spannungswerten betrieben werden können.
Für die Daten- und Diagnosekommunikation bietet der Batteriesensor eine LIN- bzw. GAN-Schnittstelle. Der Batteriesensor befindet sich in der Regel am Negativpol der Batterie, aber er kann auch in einem Vorsicherungskasten oder in einem elektrischen Verteiler eingebaut werden. Der Sensor ist für den Einsatz in Pkws und Nutzfahrzeugen ab dem Baujahr 2010 konzipiert und für Hybridfahrzeuge sowie für Marineanwendungen geeignet.
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK» Dezember2007 33
322AEL0607
Wenn der neue BATTERIESENSOR von Delphi ALS BESTANDTEIL DES AKTIVEN BATTERIEMANAGEMENTS in ein Fahrzeug integriert ist, kann er den Kraftstoffverbrauch senken sowie die Batterielaufzeit verlängern, während gleichzeitig der Generator sowie die Batteriegröße und demzufolge auch das elektrische/elektronische System optimiert werden können.
Die Batterie ist die Achillesferse des modernen Automobils. Seit Jahren führt der Stromspeicher als unangefochtene Nummer eins der Pannenursachen die Statistik des ADAC an. Im vergangenen Jahr gingen knapp 39 Prozent aller vom Automobilclub erfassten Pannen auf das Konto der Fahrzeugelektrik; für die Mehrheit dieser Ausfälle wiederum ist ein Defekt der Batterie verantwortlich. Wer die Zuverlässigkeit moderner Fahrzeuge verbessern will, muss an der Batterie ansetzen.
„Gesundheitszustand" der Batterie
Die Sensor-Informationen werden an ein Steuergerät übermittelt, das geeignete Rückschlüsse aus den gelieferten Daten ziehen kann: Nimmt die Kapazität des Akkus ab oder ist die Leistung beeinträchtigt, können beispielsweise einzelne elektrische Verbraucher wie etwa Komfortfunktionen abgeschaltet werden, um die Funktionsweise der Batterie für den nächsten Motorstart sicherzustellen. Zugleich wird ein unvermittelter Ausfall während der Fahrt ausgeschlossen. Möglich ist auch, den Fahrer über Hinweise im Informations-Display zum baldigen Werkstattbesuch aufzufordern. „Dass der Ladezustand der Batterie erfasst und überwacht wird, ist an sich nichts Besonderes", sagt Christian Klimm, Chefingenieur des Delphi Geschäftsbereichs Delphi Electrical Center (DEC) in Wuppertal. „Neu ist, dass wir jetzt auch den Gesundheitszustand' überwachen können. Damit sind wir vor unerwarteten Ausfällen der Batterie geschützt", so Klimm weiter.
Delphi hat dazu einen speziellen Algorithmus entwickelt, der als Berechnungsgrundlage für die Ermittlung des „State of Health" eines Stromspeichers dient. Diese Kombination aus Batteriesensor und Algorithmus macht die Delphi-Lösung so einzigartig. Drohende Entladungen können auf diese Weise genauso schnell erkannt werden wie Überladungen. Das intelligente Batteriemanagement leitet dann Maßnahmen ein, um die Funktion des Stromspenders sicherzustellen.
Mit dem Batteriesensor - einem kompakten Bauteil, das auf dem Batterie-Pol angebracht wird - lassen sich zudem in Zukunft weitere Funktionen realisieren, die die Antriebseffizienz steigern und den Kraftstoffverbrauch senken. So kann der Sensor als Bestandteil eines innovativen Energiemanagements dafür sorgen, dass die Batterie ausschließlich in Bremsphasen und im Schiebetrieb durch den Generator geladen wird. Beim Beschleunigen werden Motor und Generator entkoppelt. Der neue Batteriesensor wird noch in diesem Jahr die Serienreife erlangen.
IUT-Messung
Der neue Batteriesensor von Delphi führt eine präzise Messung der drei wesentlichen Parameter zur Ermittlung des Batteriezustands durch, denn er misst Strom (I), Spannung (U) und Temperatur (T). Durch den Einsatz des Batteriesensors sinkt beispielsweise der Kraftstoffverbrauch, indem die bei ausreichender Ladung der Batterie die erforderliche Ausgangsleistung des Generators abgesenkt wird. Dies führt wiederum zu einer Reduzierung der mechanischen Last. In einigen Fällen kann der Kraftstoffverbrauch um bis zu 0,5 Meilen pro Gallone (und damit mehr als einen Liter pro 100 km) verbessert werden.
Die genaue Berechnung des Ladezustands (SOC-Wert) zur Sicherstellung der optimalen Batterieleistung wird immer wichtiger, da der Anteil an Elektronik in Fahrzeugen ständig zunimmt, wodurch Batterien und Generatoren immer mehr Leistung bringen müssen - insbesondere dann, wenn die Leistungsanforderungen die Leistungsfähigkeit des Generators überschreiten. In diesem Fall liefert die Batterie zusätzliche Leistung, um die elektrische Last zu unterstützen.
Wenn die Batterieladung und -entladung während dieser Zeit nicht überwacht und gemanagt wird, kann die Batterie so überbeansprucht werden, dass sie nicht mehr über die zum Anlassen des Motors erforderliche Ladung verfügt. Vorzeitiger Batterieausfall ist in der Regel die Folge von Tiefentladung oder Überladung.
Der Batteriesensor wird direkt auf dem Batteriepol angebracht
Sensor für effizienten Netzbetrieb
Bei ausreichendem SOC-Wert der Batterie können die Ausgangsleistung des Generators und die Ladung dennoch aufrecht erhalten werden. Der Sensor sorgt außerdem für die ständige Verfügbarkeit sicherheitskritischer Funktionen, die Mindestladung, die zum Anlassen des Motors erforderlich ist und die Verlängerung der Haltbarkeit von Glühlampen, indem diese während des gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs bei niedrigeren Spannungswerten betrieben werden können.
Für die Daten- und Diagnosekommunikation bietet der Batteriesensor eine LIN- bzw. GAN-Schnittstelle. Der Batteriesensor befindet sich in der Regel am Negativpol der Batterie, aber er kann auch in einem Vorsicherungskasten oder in einem elektrischen Verteiler eingebaut werden. Der Sensor ist für den Einsatz in Pkws und Nutzfahrzeugen ab dem Baujahr 2010 konzipiert und für Hybridfahrzeuge sowie für Marineanwendungen geeignet.
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK» Dezember2007 33
322AEL0607