Kommen 2024 endlich günstige E-Autos?
2 Ausgaben kostenlos
Im Probe-Abonnement erhalten Sie zwei Ausgaben unseres Fachmagazins kostenlos.
Meist gelesen
Aktueller Top Event
Conti und Infineon arbeiten an gemeinsamer Controller Plattform
Der Automobil-Zulieferer aus Hannover kooperiert künftig mit dem Halbleiterhersteller Infineon Technologies AG bei der Entwicklung serverbasierter Fahrzeugarchitekturen. Ziel ist eine aufgeräumte und effiziente Elektrik/Elektronik (E/E)-Architektur mit zentralen High Perfomance Computern (HPC) und wenigen, leistungsfähigen Zone Control Units (ZCU) statt wie bisher bis zu hundert und mehr einzelnen Steuergeräten.
Funktionen werden erst bei Bedarf abgerufen
Für ihre ZCU-Plattform verwendet Continental nun den Mikrocontroller Aurix TC4 von Infineon. Dank der speziellen Speichertechnologie des Controllers steht die Fahrzeugsoftware auf Standby. Funktionen wie Parkhilfe, Klima, Heizung und Federung sind so beim Fahrzeugstart innerhalb von Sekundenbruchteilen bereit. Mit dem Plattformansatz unterstützt Continental dabei die unterschiedlichen Anforderungen der Automobilhersteller. Sie können ihre Architektur maßgeschneidert gestalten, indem sie die Anzahl der HPC und der ZCU sowie deren Zusammenspiel und die Anordnung im Fahrzeug individuell konfigurieren.
„Mit unserer neuen Architektur-Lösung machen wir das Automobil fit für die Zukunft“, sagt Gilles Mabire, CTO Continental Automotive. „Die wachsende Funktionsvielfalt im Fahrzeug erfordern immer mehr Rechenleistung und immer komplexere Software-Anwendungen. Dank unserer Plattformstrategie kann zum Beispiel bereits bewährte Anwendungssoftware in neuen Fahrzeugmodellen eingesetzt werden. Dadurch sinkt der zeitraubende Validierungsaufwand beträchtlich. Neue Funktionalitäten können deutlich schneller in Serie gebracht werden.“
Auch die dritte Generation der Mikrocontrollerfamilie biete laut Infineon die gleiche Skalierbarkeit hinsichtlich Leistung, Speicher und Gehäusevarianten wie schon die Vorgängergenerationen. Neben Funktionen wie Parkhilfe, Klima, Heizung und Federung seien weitere Applikation wie Radar, Chassis & Safety sowie Powertrain/Elektrifizierung im Fokus.
Technik des Controllers findet bereits in Bezahlsystemen Verwendung
Ein Schlüsselelement der neuen Microcontroller-Serie ist die von Infineon verwendete Speichertechnologie RRAM (Resistive Random Access Memory). Diese wird bereits erfolgreich in Chip-Karten, etwa für bargeldloses Bezahlen und zur sicheren Authentifizierung, eingesetzt. Jetzt findet die RRAM-Technologie erstmals im Automotive-Bereich Anwendung. Wird ein Fahrzeug gestartet, stehen Funktionen wie Parkhilfe, Klima, Heizung und Federung innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde zur Verfügung. Dank der neuen Architektur stehen wesentliche Software-Programme quasi ständig auf Stand-by. Auch Over-the-air-Updates von Software-Komponenten sollen so deutlich schneller und sicherer werden.
„Die Kooperation mit Continental ermöglicht es, die RRAM-Technologie ins Automobil zu bringen“, sagt Peter Schiefer, Präsident der Division Automotive bei Infineon. „Gemeinsam mit Innovationstreibern der Automobilindustrie wie Continental gestalten wir die Mobilität von morgen. Die Mikrocontrollerfamilie Aurix TC4x ist dabei ein wichtiger Baustein für die nächste Generation von E/E-Architekturen und kann den entscheidenden Unterschied machen, wenn es um Effizienz, Sicherheit und Komfort in künftigen Fahrzeuggenerationen geht.“
Zone Control Units: Entscheidend für die Mobilität von morgen
Der Einsatz von leistungsstarken Zone Control Units ist der nächste entscheidende Schritt hin zum softwaredefinierten Fahrzeug. Ein erster wesentlicher Schritt war für Continental die Entwicklung und Lieferung eines HPC-Hochleistungsrechners für die elektrischen Fahrzeugmodelle ID.3 und ID.4 von Volkswagen. Die im Rahmen der Kooperation mit Infineon zu entwickelnde Zone Control Unit Steuergeräteplattform bildet die mittlere Ebene der Elektrik-/Elektronik-Architektur zwischen der Server-Ebene (HPC) und der Basis-Ebene mit zahlreichen Sensoren und Aktuatoren.
„Wir bieten alle wesentlichen Komponenten der Architektur für softwaredefinierte Fahrzeugen aus einer Hand. Die neue Plattform ist hinsichtlich Leistung und Schnittstellen skalierbar und modular aufgebaut. So bieten wir Fahrzeugherstellern maximale Flexibilität bei der Gestaltung von Fahrzeugarchitekturen“, sagt Jean-Francois Tarabbia, Leiter des Geschäftsfelds Architecture and Networking bei Continental. „Auch die Integration von Hard- und Software von Drittanbietern ist möglich, um innovative Lösungen schnell und kosteneffizient einzuführen.“
Besserer Schutz vor Quantencomputer-Angriffen
In der E/E-Architektur der Zukunft bündelt je eine Zone Control Unit alle elektronischen und elektrischen Verbindungen in einem lokalen Teilbereich des Fahrzeugs. So übernehmen Zone Control Units beispielsweise alle Ansteuerungs- sowie Daten- und Kommunikationsmanagement-Aufgaben in den Fahrzeugbereichen vorne rechts, vorne links und im Heck. Dass die Software-Komponenten künftig zentral gebündelt werden, erhöht die Cybersicherheit und Update-Fähigkeit. In den Zone Control Units verschmelzen Datenflüsse aus verschiedenen Domänen des Fahrzeugs. Die Daten werden aufbereitet und über sichere Ethernet-Verbindungen an die HPCs als oberste Steuerungsebene weitergegeben. Umgekehrt sorgen die Zone Control Units als Koordinierungsstelle für die Ausführung der Befehle der Server-Ebene.
Was bedeutet das?
Die neue Fahrzeugarchitektur vereinfacht nicht nur den Kabelbaum erheblich, wobei Gewicht und Energie gespart werden können. Die „aufgeräumte“ Fahrzeugelektronik schafft durch die Trennung von Hard- und Software und die nötige Standardisierung von Schnittstellen das Potential, der wachsenden Komplexität und der geradezu explodierende Softwareanforderungen Rechnung zu tragen.
Elektromobilität , IAA Mobility , SUVs und Geländewagen , Hybrid , Antriebsarten, Kraftstoffe und Emissionen , Oberklasse- und Sportwagen , Carsharing , Autonomes Fahren (Straßenverkehr) , Ladeinfrastruktur , Verkehrspolitik , Formel E , Brennstoffzellen , Fahrzeug-Vernetzung und -Kommunikation , Fahrzeuge & Fuhrpark , Automotive-Messen & Veranstaltungen , Pkw, Kompakt- und Mittelklasse , Minis und Kleinwagen , E-Auto-Datenbank, E-Mobilität-/Automotive-Newsletter, E-Auto-Tests
