Bordnetz

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Als Bordnetz wird die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in Fahrzeugen, wie Automobilen, Flugzeugen, Schiffen und bei der Eisenbahn bezeichnet. Der Begriff Bordnetz wird allgemein bei fast allen Verkehrsmitteln genutzt.

Der Begriff Bordnetz wird auch synonym für die elektrische Spannung bzw. die Nennspannung eines Bordnetzes verwendet.

Zu den elektrischen Komponenten eines Bordnetzes zählen u. a.:

Übliche Spannungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In nachfolgender Tabelle sind einige Nennspannungen von unterschiedlichen Bordnetzen angeben. Wird eine Batterie über das Bordnetz geladen, liegt die tatsächliche Spannung über der Nennspannung, z. B. bis zu 14,4 V beim PKW-Bordnetz mit 12-V-Batterie. Die Einspeisungen erfolgen typischerweise mittels Akkumulatoren und Generatoren, welche von den jeweiligen Anwendung abhängen:

Anwendung Nennspannung [V] Gleich- (DC) oder
Wechselspannung (AC)
Fahrrad 6 AC
historische PKW (Baujahr bis 1970) und Motorräder 6 DC
Personenkraftwagen (PKW), kleine Boote, moderne Motorräder 12 DC
Lastkraftwagen (LKW) und Busse 24 DC
Flugzeuge 28 DC
Gabelstapler 24, 48, 80 DC
In den 1990ern konzipiert für PKW, LKW und Busse 42 DC
Als zweites Bordnetz für PKW, insbes. Hybridkraftfahrzeuge[1][2][3] 48 DC
Schienenfahrzeuge
(Akkuspannung)
110 DC
größere Flugzeuge 115/200 AC (Dreiphasen),
400 Hz
Schiffe 400, 440 oder 690 AC (Dreiphasen),
50 oder 60 Hz

Größere Schiffe mit Bordnetzleistungen von über rund 5 MVA weisen eine zusätzliche Mittelspannungsebene von 6,6 kV bis 10 kV auf.

48-Volt-Bordnetz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mit dem 12-Volt-Bordnetz kann der Stromverbrauch, den moderne Fahrzeuge für ihre Komfortsysteme benötigen, kaum mehr gedeckt werden. Die „statischen“ Verbraucher lasten die Lichtmaschine, die bis zu 3 kW Leistung aufbringt, insbesondere bei niedrigen Temperaturen komplett aus.[4] Für zusätzliche dynamische Verbraucher, wie zum Beispiel leistungsstarke elektrisch angetriebene Verdichter, reicht die Batterieleistung nicht aus.

Daher wurde Ende der 1990er-Jahre der Vorschlag gemacht, ein 14V/42V-Bordnetz in Kraftfahrzeuge einzubauen.[5] Ab 2001 wurden von japanischen Herstellen und von General Motors Hybrid-Fahrzeuge mit diesem Bordnetz auf den Markt gebracht.[6] Obwohl Daimler-Chrysler zu den Mitinitiatoren dieses Konzeptes zählte, wurde es in Deutschland nicht eingesetzt. Als ein Grund gilt, dass es nicht möglich erschien, für den notwendigen Mehrpreis gegenüber den Kunden einen dementsprechenden Nutzwert darzulegen.[5]

Stattdessen wird von deutschen Automobilherstellern seit 2010 die Lösung favorisiert, ein zweites Teilbordnetz mit einer Spannung von 48 Volt vorzusehen, welches das 12-Volt-Netz ergänzt.[2] Erste Serienanwendungen von 48V-Bordnetzkomponenten sind 2016 der Betrieb des elektrischen Verdichters im 4.0 TDI des Audi SQ7 und die elektromechanische Wankstabibilisierung im Audi SQ7 und Bentley Bentayga. Beide basieren auf der gleichen Plattform.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Konrad Reif (Hrsg.): Bosch-Autoelektrik und -Autoelektronik: Bordnetze, Sensoren und elektronische Systeme. 6. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Vieweg-Teubner, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-1274-2.
  • Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz: Elektrische Energieversorgung: Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis. 8. Auflage. Vieweg-Teubner, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0736-6, Kapitel Aufbau und Funktion von Bordnetzen.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Deutsche Autohersteller setzen mit „Ludwigsburger Erklärung“ Standards (Memento vom 24. April 2012 im Internet Archive) Hüthig GmbH-Internetportal, 15. Juli 2011.
  2. a b Alfred Vollmer: Deutsche OEMs setzen Standards. 48-V-Bordnetz, Teilnetzbetrieb und Ladeschnittstelle. In: All-Electronics.de. Hüthig GmbH Fachportal, 14. Juni 2011, abgerufen am 21. Dezember 2015.
  3. Autos unter Hochspannung: Hersteller bereiten das dritte Bordnetz vor Handelsblatt online, Rubrik "Auto", 13. September 2012.
  4. Noch mehr Kraft und Effizienz – die neue 48-Volt-Technologie von Audi Audi Media Center, 25. August 2014.
  5. a b Henning M. Hauenstein: Evolution der Bordnetzarchitektur durch 48-V-Versorgungsbus. In: elektroniknet.de. WEKA Fachmedien GmbH, 9. Juli 2013, abgerufen am 21. Dezember 2015.
  6. Tatsuo Teratani, Toyota Motor Corporation: Future Vehicles and Trend with Automotive Power Electronics and Hybrid Technology. In: FT3-1.2. VDE-Kongress 2006, 24. Oktober 2006, abgerufen am 5. Januar 2016 (PDF; 3,8 MB, Auf Folie 22 von 30 finden sich Fahrzeuge mit 42 V Bordnetz, die zwischen 2001 und 2004 in Produktion gingen.).