Internet of Energy (IoE) for Electric Mobility Das Auto als smartes Grid im Smart Grid

Internet of Energy (IoE) for Electric Mobility Das Auto als smartes Grid im Smart Grid Herbert Pairitsch Power Management & Supply Discretes Infineon...
Author: Petra Fürst
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Internet of Energy (IoE) for Electric Mobility

Das Auto als smartes Grid im Smart Grid Herbert Pairitsch Power Management & Supply Discretes Infineon Technologies Austria AG

SMART GRIDS WEEK Linz, 27. Mai 2011

Inhalt

 IoE Gesamtprojektübersicht

 Infineon Aufgaben im IoE Projekt

 Intelligente Lastverteilung im Fahrzeug

 Kommunikation im Fahrzeug

 Fazit: Das Fahrzeug wird zum smarten Grid im Smart Grid

16.März.2010

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Project Objectives

 Develop hardware, software and middleware for seamless,

 

secure connectivity and interoperability achieved by connecting the Internet with the energy grids with application in the area of Electric Mobility Implement the real time interface between the power network/grid and the Internet. Develop reference designs and embedded systems architectures for high efficiency smart network systems with regard to requirements of compatibility, networking, security, robustness, diagnosis, maintenance, integrated resource management, and self-organization.

ARTEMIS IoE Project

SSI 2011- 3

Project Outline

 10 European countries  45 Million € budget  42 partners

ARTEMIS IoE Project

FP7, ENIAC, ARTEMIS Platform for Electric Mobility

SSI 2011- 4

IoE Architecture

Satellite

GSM, Wi-Fi, ZigBee WiMAX Charging start/stop State of charge (SOC) Charge timing, duration Current voltage

Data Centre Grid information Electricity demand, cost, Grid Type of energy Management System Area Evs information Numbers, load capacity Location, travel distance Vehicle speed Battery usage history Charge duration Number of charges

Electric Power Utility

EV Network

ARTEMIS IoE Project

SSI 2011- 5

Intelligente Lastverteilung und -kontrolle Infineon® Body Companion BCM

Body Control Module

LIN IFX Body Companion

Energy distribution

IFX Body Companion

IFX Body Companion

ECU x Sub ECU x

Junction Box

IFX Body Companion

IFX Body Companion

ECU y

Sketch by Stephane Fraisse

 Detaillierte Kontrolle aller Einzellasten  Reduktion der Stand-by Ströme  Optimierter Schutz erlaubt Gewichtsreduktion (Materialersparnis)  Begrenzter Stand-alone Betrieb ermöglicht “Fail Safe Operation” 27.05.2011

LOAD

Infineon® Body Companion Erspart Relais und die meisten Sicherungen 2A

2A

BTS5180

2A

2A

5A

5A

Parallel Inputs for each channel

7.5A

10A

7.5A

LIN

BTS5180

5A

5A

BTS5020

BTS5020

Infineon® 7.5A Body BTS5010 Companion

10A

7.5A BTS5010

10A

10A

BTS5008

BTS5008

Solution today

 Kein Sicherungskasten 

Possible Demonstrator

 Optimierte Anordnung möglich (wartungsfrei)  Reduzierter Leiterquerschnitt  Gewichtsreduktion  Verkürzte Leitungslängen  Gewichtsreduktion  Verbesserte Diagnose im Fehlerfall 27.05.2011

Module avec P+.vsd

Module avec P+.vsd

Infineon® Body Companion Systemskizze Controlled devices depending on configuration

Supply (Vbat)

Power supply State machine Programmable (ROM) Configurable (NVM)

Control depending on configuration

Remote controller (BCU)

Protection Protection

5V LDO

PROFET(+)

Fail save

Infineon® Power LED Driver

PWM

Protection Diagnosis

Sense

LIN SPI

I/O OUT

Spider Motor Driver? etc.

IN 22.04.2011

Power PROFET Connect FET

SPI µC

SPOC(+)

Copyright © Infineon Technologies 2010. All rights reserved.

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Ad-hoc Wireless Sensor Network (WSN) für einfache Bordnetzarchitektur Light sensor

Air conditioning, e.g. CO2

TPMS

Passenger comfort

Passenger comfort

RKE TPMS Environmental temperature

TPMS

RKE

Air conditioning, e.g. CO2

Environmental temperature Power Sensors 27.05.2011

TPMS

Basis Funktionsblöcke eines Hardware Nodes (Host Systems) Hardware Node power line

Current Metering

S

S

Security Controller (optional)

Ziele: • zuverlässig

Power Supply

Application IF

27.05.2011

S

Control IF (dig./analoque)S

M

S

Application Controller

RF Transceiver

• geringster Verbrauch

• klein und günstig

Fazit

 Das DC-Bordnetz der Zukunft fordert neue Lösungen

 Effizienz bedingt einen kompromisslosen Systemansatz

 Kommunikation ist ein integraler Bestandteil

 Können DC-Bordnetz und AC-Smart Grid voneinander lernen?  Mit Sicherheit gibt es Potentiale für Energie und Ressourceneffizienz

16.März.2010

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