RobKom

Robuste Kommunikation in autonomen Elektrofahrzeugen

Autonome elektrische Fahrzeuge werden in der Mobilität der Zukunft eine Schlüsselrolle übernehmen. Sie bieten die Chance die Abgas- und Lärmbelastung in Städten erheblich zu senken und kommen den Mobilitätsansprüchen der jungen Generation ebenso entgegen wie dem Bedarf einer älter werdenden Gesellschaft. Eine in höchstem Maße sichere, leistungsfähige und zuverlässige Elektronik und Sensorik sind für diese Fahrzeuge unverzichtbar.

Im Projekt RobKom soll moderne Leistungselektronik, die auf Halbleitern mit breiter Bandlücke beruht und deren Einfluss auf die Kommunikationssysteme, besonders in autonomen Elektrofahrzeugen, untersucht werden. Dazu wird am ISEA die Gate-Ansteuerung der Leistungselektronik durch Vorgaben aus dem Kommunikationslink angepasst. Durch die Entwicklung von adaptiven Treiberschaltungen kann ein Kompromiss zwischen hoher Effizienz und geringen elektromagnetischen Emissionen erreicht werden.

Hauptziel des Projekts Robuste Kommunikation in autonomen Elektrofahrzeugen (RobKom) ist es, eine intelligente Steuerung für Halbleiter auf Basis neuer Materialien wie z. B. Siliziumcarbid in der Antriebselektronik von Elektrofahrzeugen zu entwickeln. Diese Halbleiter ermöglichen eine hohe Effizienz, stellen gleichzeitig jedoch aufgrund ihrer schnellen Schaltfrequenzen hohe Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit der übrigen Elektronik im Fahrzeug. Gerade die zunehmende Automatisierung und Digitalisierung im Fahrzeug erfordert eine hochzuverlässige und sichere fahrzeuginterne, sowie fahrzeugübergreifende Kommunikation, damit Funktionalität und Sicherheit gewährleistet sind. Durch ein Monitoring aller Komponenten, verbunden mit einer flexiblen Ansteuerung der Antriebselektronik soll erreicht werden, dass zu jeder Zeit eine optimale Balance zwischen der störungsfreien Kommunikation einzelner Komponenten im Fahrzeug und dem Wirkungsgrad des Antriebs gefunden wird.

Die im Vorhaben entwickelte Steuerung ermöglicht es erstmals die gewünschte Effizienzsteigerung durch neue Halbleiter in der Antriebselektronik von Elektrofahrzeugen mit einer sicheren und zuverlässigen Kommunikation der Komponenten in Einklang zu bringen. Das Projekt leistet damit einen essenziellen Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektromobilität.