К 2050 году до 70% всех новых автомобилей будут оснащены технологиями автопилота, прогнозируют аналитики ADAC.
В рамках нынешней архитектуры электрических систем для самоуправляемых транспортных средств с частичной или полной автоматизацией стандартная методика – это изоляция участков, затронутых неисправностью, с помощью системы защиты от перегрузки: вышедший из строя компонент полностью отключается.
Однако такая реализация требует установки устройств на всех компонентах бортовой электрической системы, то есть, дополнительного контура безопасности. Это дорого, увеличивает вес машины и занимает много места.
Два источника отвечают за работоспособность самоуправляемых автомобилей: высоковольтный аккумулятор и 12-вольтовая батарея, питающая автомобиль на холостом ходу или в условиях высокой нагрузки во время движения. От них питаются критически важные для безопасности системы компоненты – тормоза и рулевое управление.
Для обеспечения защиты от полного отказа бортовой телематики ученые из Института Фраунгофера (IZM) совместно с экспертами HiBord разработали электронное устройство отключения, изолирующее любые отказы в электрических системах автомобиля.
Устройство отключает неисправные компоненты бортовой электросистемы. Подача электроэнергии на критические важные компоненты сохраняется, что гарантирует безопасное управление. В конструкции используются MOSFET (полевые транзисторы с изолированным затвором) для переключения или блокировки больших электрических токов. Девайс отключения оснастили 16-ю такими транзисторами.
Универсальная конструкция девайса подходит для установки на любом электромобиле. В ходе испытаний решения девайс установили на электромобиле BMW i3 и намеренно вызывали короткое замыкание. Результаты показали: модуль способен надежно изолировать ток до 700 ампер. Модуль обнаруживает неисправность в течение 10 микросекунд, а обычному предохранителю для срабатывания требуется около 20 миллисекунд, еще 300 микросекунд уходит на отключение. Ученые отмечают, что новое решение в 60 раз быстрее, чем существующие системы с предохранителями.
