Elektrische auto's worden steeds complexer en worden vaak teruggeroepen. Maar moet het per se zo zijn? Een in het kader van het 3Ccar-project ontwikkelde diagnosesysteem voor in het voertuig en op halfgeleiders gebaseerde technologieën beloven een grotere integratie van autosystemen, evenals constante monitoring en updates om storingen te voorkomen.

Bij 3Ccar (Integrated Components for Complexity Control in betaalbare geëlektrificeerde auto's) draait alles om het aanpakken van complexiteit. De ambitie is om het comfort te verhogen en elektrische auto’s betaalbaarder te maken, dit alles terwijl we de weg vrijmaken voor wat volgens veel belanghebbenden de toekomst van mobiliteit is:geconnecteerde en geautomatiseerde auto's. "Simpel gezegd, we gaan de toenemende complexiteit van elektrische auto's tegen - die te wijten is aan het groeiend aantal eisen gericht op hogere functionaliteit, efficiëntie en comfort in betaalbare slimme elektrische auto’s – met halfgeleiders, " zegt Reiner John van Infineon Technologies, coördinator van 3Ccar.

Om er te komen was, echter, niet zo eenvoudig als het klinkt uit deze korte beschrijving. Het project omvatte drie essentiële componenten van elektrische voertuigen:aandrijflijn, batterij- en brandstofcelsystemen – en deze volledig opnieuw ontworpen met zeer innovatieve halfgeleiders die hun energie-efficiëntie kunnen verhogen, kosteneffectiviteit en betrouwbaarheid. Deze componenten hebben ze vervolgens overbrugd door middel van functionele, thermisch-elektrisch, elektromechanisch, integratie van elektronische en nano-elektronische componenten.

"Het is een heel andere manier van denken, het overstappen van de traditionele E/E-architecturen naar een domeingeorganiseerde architectuur en de integratie van alle subsystemen, ’ legt Jan uit.

Laten we het voorbeeld van batterijen nemen:hoewel ze kunnen worden beschouwd als het hart van elektrische auto's, het 3Ccar-project was erop gericht om van hen hun brein te maken, te. In vergelijking met standaard accupacks, het 3Ccar-systeem is gedurende zijn hele levenscyclus kosteneffectiever:ingebouwde microcontrollers stellen elke cel in staat om te weten wat de huidige status is en te 'praten' met zijn collega's en andere apparaten in de auto. Als zich een probleem voordoet, de cel zal zich gewoon loskoppelen van het cluster, en de auto blijft werken. Bovendien, terwijl één defecte batterijcel vroeger de vervanging van de hele batterij betekende, het is nu mogelijk om alleen de defecte cel te vervangen.

Met andere woorden, de grotere integratie die door het project wordt beoogd, impliceert ook een hogere systeempartitionering. Volgens de leden van het 3Ccar-consortium dergelijke partitionering is cruciaal om een ​​hogere robuustheid te bereiken, eenvoud, hogere fail-safe redundantie, kostenreductie en vereenvoudigd onderhoud onafhankelijkheid van leveranciers. Door deze visie, het project daagt de conventionele benadering van een multifunctionele gecentraliseerde carrosseriecomputer uit die toezicht houdt op alle autosystemen.

In plaats daarvan, elk systeem in de auto kan nu sensorgegevens bewaken, terwijl realtime evaluatie en programmering op afstand mogelijk zijn. Dit wordt mogelijk gemaakt door op modellen gebaseerde algoritmen die de levensduur en bruikbaarheidsstatus van elk elektrisch voertuigonderdeel kunnen bepalen.

"Onze aanpak blijkt succesvol, en beginnen industriële aanpassing te zien. De eis van beschikbaarheid en continue werking, zelfs na een storing in het subsysteem, wordt nu algemeen aanvaard, met name voor sterk geautomatiseerde auto's in de categorieën L4 en L5, " zegt Johan.

Met elektrische, geconnecteerde en geautomatiseerde (ECA) auto's die naar verwachting in 2030 mainstream zullen worden, technologieën die in het kader van het 3Ccar-project zijn ontwikkeld, zullen zeker snel hun weg vinden naar commerciële toepassingen.