{"id":1099,"date":"2021-05-31T18:46:29","date_gmt":"2021-05-31T18:46:29","guid":{"rendered":"http:\/\/infinityracing.de\/?page_id=1099"},"modified":"2021-10-03T14:40:26","modified_gmt":"2021-10-03T14:40:26","slug":"niedervoltsystem","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/infinityracing.de\/en\/fahrzeug\/elektrisches-system\/niedervoltsystem\/","title":{"rendered":"Niedervoltsystem"},"content":{"rendered":"
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Das Niedervoltsystem (Low-Voltage System (LVS)) ist das Verbindungsst\u00fcck zwischen s\u00e4mtlichen Komponenten im Fahrzeug. Egal ob Antriebstrang, Umrichter, Akku oder auch Fahrwerk, jede dieser Baugruppen hat Sensoren, Aktoren, und Indikatoren die an das LVS angeschlossen sind.<\/p>\n\n\n\n

In unserem Fahrzeug wird das LVS in drei unterschiedliche Bereiche geteilt, das elektrische Sicherheitssystem, Sensor-Monitoring und Logging und Steuerger\u00e4te die f\u00fcr Regelung und Kommunikation zust\u00e4ndig sind. Au\u00dferdem gibt es als weitere Aufgabenbereiche die Systemintegration und das Testing der Komponenten.<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung w\u00e4hrend der Entwicklung und dem Aufbau des LVS ist das simultane einhalten aller Formula Student Regeln, eigenen und generellen Anforderungen an das System. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Allein im Niedervoltsystem befinden sich 12 Eigenentwickelte Platinen und zwei weitere Steuerger\u00e4te. Die Kommunikation der einzelnen elektrischen Ger\u00e4te l\u00e4uft zum gr\u00f6\u00dften Teil \u00fcber den CAN Bus, allerdings werden einige sicherheitskritischen Signale auch direkt zu diversen Steuerger\u00e4ten verkabelt.<\/p>\n\n\n\n

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Elektrisches Sicherheitssystem<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n

Die funktionale Sicherheit bez\u00fcglich elektrischer Komponenten spielt in einem Formula Student Fahrzeug, wie auch in jedem Industriezweig, eine gro\u00dfe Rolle. Ihr Ziel ist es Gef\u00e4hrdungen f\u00fcr den Fahrer und alle Beteiligten so gering zu halten wie m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Mithilfe von zahlreichen Sicherheits-Instanzen wird eine Sicherheitsschleife aufgebaut und dadurch werden jegliche Fehler welche auftreten k\u00f6nnen sofort eliminiert und das Fahrzeug spannungsfrei geschaltet.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Entwicklung von sicherheitskritischen Systemen gibt es in der Automobilbranche viele unterschiedliche Anforderungen, welche beispielsweise in der ISO26262 beschrieben werden. Auch in unserem Fahrzeug wird mithilfe von Gefahrenanalysen und der Erf\u00fcllung sicherheitsspezifischen Anforderungen die funktionale Sicherheit beachtet.<\/p>\n\n\n\n

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Sensor System<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n

Als wichtigste Aufgabe der gesamten Fahrzeugentwicklung, tr\u00e4gt das Sensor System den gr\u00f6\u00dften Teil zur Optimierung und Weiterentwicklung jeder Baugruppe bei. Vermessung des Fahrwerks, Einstellen der Aerodynamik, Regelung der K\u00fchltemperatur, Ansteuerung der Motoren; Sensoren werden nicht nur f\u00fcr die Auswertung des Fahrverhaltens ben\u00f6tigt, sondern auch w\u00e4hrend dem normalen Betrieb des Fahrzeugs.<\/p>\n\n\n\n

Unser Sensor System ist modular \u00fcber das ganze Fahrzeug verteilt. Mithilfe von Platinen welche \u00fcber CAN kommunizieren, kann an Stellen des Fahrzeugs mit hohen Sensoraufkommen, Sensorwerte direkt digitalisiert und aufgezeichnet, bzw. an andere Steuerger\u00e4te weitergegeben werden. Dieses modulare System l\u00e4sst au\u00dferdem ein st\u00e4ndiges Erweitern und Reduzieren von Sensoren zu, au\u00dferdem tr\u00e4gt die Digitalisierung von analogen Sensorsignalen zu einer besseren EMV-Resistenz bei.<\/p>\n\n\n\n

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Logging und Telemetrie<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n

Ohne Logging und Echtzeit-Telemetrie der gemessen Daten, w\u00fcrde das Sensor System wenig Sinn machen. Alle f\u00fcnf im Fahrzeug verbauten CAN Busse werden in einem zentralen Daten-Logger aufgezeichnet, mithilfe des zuvor erw\u00e4hnten modularen Sensor Systems werden alle Sensoren auf den CAN weitergeleitet was automatisch zum Logging aller Sensoren f\u00fchrt. <\/p>\n\n\n\n

Des weiteren leitet ein zentrales CAN Gateway, welches auf der Vehicle Control Unit implementiert ist, alle wichtigen und interessanten Daten f\u00fcr eine Echtzeit \u00dcberwachung auf das Telemetrie Modul weiter. Mithilfe einer eigens Entwickelten App kann so auf das Fahrzeug zugegriffen werden und ebenfalls neue Code Partitionen auf Steuerger\u00e4te installiert werden. <\/p>\n\n\n\n

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Kommunikation, Steuerung und Regelung<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n

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