Die E/E-Architektur: die Nervenbahnen des Autos

Mit zunehmender Funktionalität im Fahrzeug steigt die Bedeutung der Elektrischen / Elektronischen Architektur nicht nur in Hinblick auf die Strom- und Signalverteilung, sondern auch auf die angeschlossene Sensorik / Aktuatorik.
Gesamtheitliche Ansätze weisen den Weg.

Ein Interview mit Dieter Barowski, bei Delphi verantwortlich für E/E-Architekturen in Europa.

Die E/E-Architektur ist eine zu lösende Schlüsselaufgabe, warum genau?

In der Elektrisch/Elektronischen-Architektur (E/E-Architektur) zeigt sich der Aufbau der Fahrzeugelektrik- und Elektronik. Die Vermehrung elektrisch gesteuerter Funktionen und deren Komplexität erhöht sich die Anzahl der elektrischen und elektronischen Module und ebenso der notwendige Kommunikationsbedarf. Unsere architektonische Aufgabe besteht darin, die richtige Balance zwischen dem elektrischen und dem elektronischen Aufwand in den jeweils zur Verfügung Bauräumen zu bestimmen. Dabei sind technischen Randbedingungen wie z.B. Logistik, Standardisierung, thermisches Verhalten, Feuchtigkeit, Schnittstellenanforderungen sowie Diagnose, aber auch Kommunikationsaufwand und Netzwerkmanagement und schließlich noch systemrelevante Anforderungen wie z.B. Energiemanagement zu berücksichtigen.

Worin besteht genau Delphi’s E/E-Systemkompetenz?

Aufgrund des breiten Technologieangebotes können wir interdisziplinär arbeiten und entwickeln Architekturstudien mit einem gesamtheitlichen Anspruch. Unsere Zusammenarbeit mit fast allen Automobilherstellern der Welt ist ein weiterer wichtiger Baustein. Wir kennen ihre Art zu denken, ihre Stärken und ihr Fachwissen und erkennen, welche Art von Lösungen sie brauchen.

Wie sehen zukünftige Trends im Bereich E/E-Architektur aus?

Da fällt das Stichwort der höheren funktionalen Sicherheit. E/E-Funktionen werden weiter zunehmen und elektrische und elektronische Systeme die Integration von neuen Technologien in unsere Produkte vorantreiben. Das bewirkt einen Anstieg des Energiebedarfs und der Komplexität, den es technisch zu beherrschen gilt. Das Basisprinzip ist die „Funktionale Sicherheit”. Konzepte aus dem Flugzeugbau stehen hierbei Pate, weshalb nun elektrische Energie bilanziert und kontrolliert werden muss, um zu jedem Zeitpunkt die fehlerfreie Funktion sicherzustellen und Voraussagen über die Zuverlässigkeit der Systeme machen zu können. Die Antwort sind intelligente Systeme, die den Energieverbrauch der Module koordinieren.
Zur Erhöhung der funktionalen Sicherheit werden die E/E Systeme technologisch aufgewertet, das betrifft die physikalische Ebene ebenso wie die Software und die Datenbussysteme. Deterministische Protokolle werden langfristig die heutigen Übertragungssysteme ablösen. Flexray ist ein gutes Beispiel dafür. Um unter allen erdenklichen Fehlerkonditionen Funktionalität zu gewährleisten wird Redundanz auf allen physikalischen Ebenen eine entscheidende Rolle spielen. Für die Sicherstellung einer Funktion ist Standardisierung im Bereich der Software heute mit Autosar schon die Regel. Im Bereich der Hardware werden wir in absehbarer Zukunft den nächsten Standard beschreiben.

Welche positiven Effekte können durch Miniaturisierung erzielt werden?

Die Entwicklung der Kupferkosten innerhalb der vergangenen zwölf Monate an, legt es nahe, dass neue Konzepte zur Miniaturisierung gefunden werden müssen. Aber auch die CO² Diskussion und die zu erwartenden neuen Grenzwerte zwingen dazu Masse und Gewicht signifikant zu reduzieren. Die dazu notwendigen Technologien sind im Hause Delphi schon seit langer Zeit entwickelt. Die ökonomische und ökologische Notwendigkeit erzeugt ein neues Bewusstsein und erlaubt nun auch vormals technisch „unmögliches“ ernsthaft zu implementieren. Die Delphi „Wafer“ Technologie dient genau dem Ziel der Gewichts und Bauraum optimierten Produktgestaltung. Sie geht einher mit der Optimierung im Bereich der Architektur bis hin zu den damit verbundenen Automatisierungskonzepten.
Wie kann Material eingespart werden und wie könnten Alternativen aussehen?
Materialreduzierung und Miniaturisierung haben dabei gewissermaßen das gleiche Ziel. Hinsichtlich der Materialverfügbarkeit und der damit verbundenen Kosten werden wir unseren Kunden zukünftig neue Leitungs- aber auch Kontaktteiltechnologien vorschlagen. Die Technologie und Prozesstechnik ist entwickelt, und wir befinden uns zurzeit in der detaillierten Validierungs- und Spezifikationsphase. Was Aluminium als Leitermaterial betrifft, so sehen wir Potenziale, vor allem im Bereich der Hochstromenergieversorgung.
Materialreduzierung alleine ist aber nicht ausschließlich der Schlüssel zum Erfolg, auch die Auswahl der richtigen Materialien kann hier positiven Einfluss nehmen. Erwähnen möchte ich zum Beispiel unser neues halogenfreies Kabel, welches gleichzeitig mehrere technische Anforderung.

Wie könnten zukunftsorientierte Gesamtlösungen aussehen?

Zur Lösung dieser vielfältigen Herausforderungen benötigt es der integrativen Zusammenarbeit der jeweiligen Expertenbereiche im Sinne eines – im Sinne eines Visionary Master Architect. Delphi Teams leisten das tagtäglich. Der Nutzen für die Kunden liegt in der kosten- und qualitätsoptimierten Gesamtlösung. Hier sind Kostenvorteile mit 2stelligem Einsparpotential keine Seltenheit. Voraussetzung dazu ist natürlich die frühzeitige Einbindung Delphis in den Fahrzeugentwicklungsprozess.

Wenn Sie darüber hinaus aber weiterführende detaillierte technische Informationen oder Fotomaterial benötigen, schreiben Sie eine E-Mail an:

thomas.aurich@delphi.com

2 Kommentare » Schreibe einen Kommentar

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