未来欧洲道路上行驶的汽车:3Ccar提升高度自动化车辆的可靠性与稳健性

2019-9-10 | 市场新闻

2019年9月10日,慕尼黑讯—到2030年,50%的新登记车辆将实现电动、联网或自动化[1]。这种功能上的急剧增加要求车辆架构在设计上采用全新系统方法,以便为实现电动交通和高度自动化驾驶提供有力支撑。2014年,传统汽车已配备70到100个不等的联网电控单元(ECU),并且,由于对环境兼容性、效率、安全和便捷性的需求不断增长,其数量还将继续增加。欧洲项目“平价电动汽车集成式复杂度控制组件” (简称3Ccar)[2]旨在应对这一挑战。来自14个国家的48家合作伙伴致力于开发基于半导体的创新性高集成度解决方案。
 
英飞凌科技奥地利股份有限公司首席执行官兼ECSEL Joint Undertaking主席Sabine Herlitschka博士表示:“为实现我们雄心勃勃的目标,我们需要强大的欧洲生态系统、矢志创新以及实现重大战略研究项目的长期合作。”
 
英飞凌科技股份公司负责管理和协调该项目。该项目由欧盟、德国联邦教育和研究部(BMBF)、其他参与国及业界合作伙伴资助。研究预算达5400万欧元。3Ccar项目于2015年启动,已运行41个月。11家德国合作伙伴已在一份最终报告中提交了他们的研究成果。

合作伙伴的首要目标是降低复杂度,同时提高电动汽车和自动驾驶汽车的可靠性。为此,3Ccar开发出一种全新系统方法,针对车辆架构的“域”概念应运而生。这些域能实现面向功能和任务的协调。尽管要求不断增长,但仍有效降低了复杂度,大大简化了自动化电动汽车的开发工作。

车辆架构

电控单元(ECU)集成于各自的域,从这里对转向、刹车和驱动等功能予以控制。需要使用少量功能强大的域控制器。它们基于多核汽车处理器,如英飞凌的AURIX™微控制器等。譬如,传统的动力系就有自己的域。除控制复杂度外,ECU的数量越少,集成度越高,稳健性也越强。

智能电池

到目前为止,汽车电池中的大量布线意味着高成本和低可靠性。3Ccar携手弗劳恩霍夫应用研究促进协会和IPA开发出全新的灵活模块化未来电池设计理念,以用于电动汽车和混合动力汽车。传感器和电子元件与电池网络集成,而不是在电池组级别。这是一种全新方法,可简化电池管理,而且还能助力以具有竞争力的价格生产“欧洲制造智能电池”。该系统的独立部件更少,使其更不易出错,从而增强车辆架构的稳健性。

燃料电池的安全关闭装置

在英飞凌、戴姆勒、弗劳恩霍夫IISB和兰格航空的帮助下,3Ccar开发出一种新的燃料电池放电安全关闭装置。与目前的竞品相比,这种关闭装置在设计上更加紧凑,可以重复使用。而现有设计只能使用一次,因为它们被激活过程破坏了,但新开发出的关闭装置可以有针对性地使燃料电池短路,然后再放电数次。

驱动电机

3Ccar携手西门子开发出一套相比同类产品而言具有更高功率密度的电力驱动系统。其紧凑结构意味着,即使在有限空间条件下,也有可能实现车辆的高性能。此外,新型驱动电机也更加高效可靠。

电动汽车的路线选择

安贝格-魏登应用科学大学开发出电动汽车专用车对网通信(V2N)。其目标在于开发一项基本服务,该服务可以接管整个路线规划流程。其中部署了一套用于路网路线规划的基于服务器的系统,并将其与充电站相关信息相结合。借助这种由服务器控制的路线选择系统,能够确定特别适合电动汽车的最佳路线。

3Ccar的开发成果已在ECA2030活动上面向公众发布。了解详情敬请访问:https://3ccar.eu/。
3Ccar的德国合作伙伴:

• 英飞凌科技股份公司
• AVL Software and Functions有限公司
• 戴姆勒股份公司
• 弗劳恩霍夫应用研究促进协会(Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.)
• 宝马公司
• 西门子股份公司
• 德累斯顿工业大学
• 东巴伐利亚理工学院
• OFFIS –计算机科学研究所
• 兰格航空有限公司(Lange Research Aircraft GmbH)
• 恩智浦半导体有限公司
 
1) 3Ccar关于电动交通和自动驾驶市场发展潜力的假设基于每年10万辆新车
2) 3Ccar – 集成式复杂度控制组件(Integrated Components for Complexity Control)

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