Decision based coordination of a double voltage network

Seit der Pionierzeit Robert Boschs, der 1913 mit dem „Bosch-Licht“ das erste Energiebordnetz für Automobile als Nachrüstset auf den Markt brachte, stieg der Energiebedarf im Bordnetz mit dem Voranschreiten der Technik und den Kundenwünschen kontinuierlich an. Moderne Kraftfahrzeugbordnetze zeichnen sich deshalb und wegen strengen Umweltauflagen durch eine zweite Spannungslage aus. Durch die zu erwartende Anzahl der Systeme der zweiten Spannungslage steigt die Komplexität des Gesamtsystems deutlich. Mit der Einführung des kybernetischen Energie- und Leistungsmanagements im neuen BMW 7er wurde die systemische Strukturierung für weitere Spannungslagen angelegt. Allerdings fehlen weitestgehend Koordinationsinhalte für den stabilen und vor allem effizienten Betrieb eines Zweispannungsbordnetzes. Dieser Beitrag zeigt einen Ansatz zur Bewältigung der Koordinationsaufgabe mit dem kybernetischen Energie- und Leistungsmanagement. Es werden beispielhaft die Aufgaben zur Koordination zweier Teilbordnetze anhand einer systematischen Aufstellung der Leistungs- und Energieflüsse innerhalb und zwischen den Teilbordnetzen gezeigt, um das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten zu veranschaulichen. Die dadurch entstehenden Einflussmöglichkeiten des Energiemanagementsystems werden in einem Entscheidungssystem zusammengefasst. Neben der Berechnung der Ein- und Ausgangsgrößen für die betriebsstrategische Entscheidungsinstanz wird diese erläutert. Die Betriebsstrategie wird dabei als Entscheidungsproblem formuliert und mittels einer Entscheidungsmatrix implementiert. Der Fokus liegt hier insbesondere auf der Integration von Prädiktion und Fehlerbehandlung aus Sicht der Betriebsstrategie in das Management.

Autor: B.SC. Anton Renner
Co-Autoren: Konrad Paul, Joachim Fröschl, Julian Taube, Hans-Georg Herzog

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