Aus der Bibliothek: Automobil + Motoren

Michael Reichenbach lässt in diesem Tagungsbericht die 14. chassis.tech plus Revue passieren. Die Nachlese des Münchner Fahrwerk-Symposiums greift die auf der Veranstaltung diskutierten Trends der Fahrwerksentwicklung auf – von Non-exhaust-Emissionen bis X-by-Wire. Das kommende Symposium am 4. und 5. Juni 2024 knüpft an diese Trends an und beschäftigt sich mit aktuellen Entwicklungen aus den Bereichen Chassis, Lenkung, Bremsen und Reifen/Räder.

Licht ist ein vielseitiges Werkzeug für das Automotive Engineering. Applikationen mit optischen Technologien reichen vom Bordnetz über die Fahrerassistenzsensorik bis zur smarten Beleuchtung. Warum die Fortschritte bei der integrierten Photonik – häufig auch als Siliziumphotonik bezeichnet – deutliche Parallelen zur Evolution der Halbleitertechnik aufweisen und warum darin ein enormes Potenzial liegt, erklärt Matthias Laasch.

Neben der Zuverlässigkeit ist die Lebensdauer ein wichtiger Aspekt bei Leistungshalbleitern. Basierend auf Lastzyklentests zeigt Hitachi Energy Semiconductors, wie sich Aussagen zur erwartbaren Lebensdauer in spezifischen Anwendungen treffen und während der Designphase umsetzen lassen.

Der Verkehrssektor erfüllt die gesetzlichen Vorgaben beim Klimaschutz nicht. Finanzminister Lindner und Verkehrsminister Wissing haben daher vor möglichen radikalen Mobilitätseinschränkungen – bis hin zu Verbrenner-Fahrverboten und Wochenendfahrverboten – gewarnt. Doch wie wirksam sind Fahrverbote? Springer-Autorin Antonia Graf klärt im Buchkapitel auf.

Die Digitalisierung der Automobilindustrie stellt das Fahrzeug-Typgenehmigungsverfahren vor neue Herausforderungen. FEV.io und dSpace stellen im Artikel vor, wie die szenario- und modellbasierte Systems-Engineering-Methode CUBE zur formalen Spezifikation von Softwareerweiterungen angewendet werden kann.

Springer-Autorin Patricia Brunkow gibt einen Überblick über relevante Barrieren bei der Einführung von IT-Anwendungen in Unternehmen. Ihr Untersuchungskontext ist die Produktionsplanung eines Automobilherstellers, in die neue IT-Werkzeuge mittels IT-Projekten eingeführt werden sollen.

Der Anteil der Elektronik im Automobil hat in den letzten Jahren kontinuierlich zugenommen. Springer-Autor Marco Winzker erklärt im Buchkapitel die Bedeutung und wichtigsten Anwendungsgebiete der Automobilelektronik, welche besonderen Anforderungen an Elektronik im Kraftfahrzeug bestehen und die prinzipielle Arbeitsweise einer elektronischen Regelung.

Das englischsprachige Buchkapitel gibt einen Überblick über den Stand der Technik und Entwicklungen auf dem Gebiet der Kfz-Sensorik. Es konzentriert sich dabei auf Radar, Lidar und die Trends in der optischen Datenverarbeitung, die eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Verbesserung des Edge Computing verspricht.

Der Tagungsbericht lässt den 17. Internationalen MTZ-Fachkongress Zukunftsantriebe 2023 Revue passieren. Der Fokus des ATZlive-Kongresses lag auf dem Wandel von Energie- und Mobilitätssystemen. Die kommende Tagung im Mai 2024 greift dieses Thema auf und führt es weiter.

Lidarsensoren liefern Informationen zur besseren Situationswahrnehmung. Der Beitrag der HTW Dresden untersucht zugrunde liegende Abhängigkeiten von Messprinzip und Umgebungsfaktoren, die den Informationsgehalt der Messungen negativ beeinflussen können.

Security-Angriffe auf Fahrzeuge nehmen zu, da die Konvergenz von Unternehmens- und Produkt-IT mit standardisierten Softwarestacks Hacker anzieht. Vector Consulting und Robo-Test zeigen, dass Malware durch KI-Werkzeuge gefährlicher wird, aber andererseits die Software durch KI auch robuster. 

Derzeit sind Silizium und Siliziumkarbid die beiden wichtigsten Leistungshalbleiter für Umrichter. Künftig könnte auch Galliumnitrid (GaN) eine interessante Technologie sein. Infineon schildert, wie die richtige Verteilung von Si und SiC innerhalb des Fahrzeugs sowohl zur gewünschten Leistung führt als auch hilft, die Effizienz und den Materialeinsatz zu optimieren.

Die Batterielebensdauer zuverlässig vorherzusehen, auch für neue Zelltechnologien, ist ein anspruchsvolles Unterfangen. APL hat mithilfe von experimentellen Studien, Post-Mortem-Analysen und simulativen Ansätzen kritische Einflussfaktoren auf die Batteriealterung untersucht.

Die Digitalisierung des Entwicklungsprozesses und datengestützte Methoden sind der Schlüssel zur Verbesserung der Entwicklungseffizienz elektrifizierter Fahrzeuge. AVL beschreibt, wie die Daten dazu beitragen können, potenzielle Probleme präventiv zu erkennen und Lösungen zu finden, die die Sicherheit und Leistung von BEVs weiter optimieren.

Antriebsstrangprüfstände müssen effektiv und effizient arbeiten. Um das zu erreichen, sollten Fehler am Prüfstand reduziert werden. Springer-Autor Andreas Krätschmer hat daher eine KI-basierte Methodik zur retrospektiven Diagnose von Fehlerursachen am Antriebsstrangprüfstand entwickelt. 

In dieser Nachlese zur 8. Internationalen ATZ-Fachtagung Automatisiertes Fahren 2022 schätzen Branchenexperten aktuelle Entwicklungen im Bereich des automatisierten Fahrens und der Assistenzsysteme ein. Die kommende Fachtagung im März 2024 führt diese weiter und erstreckt sich nun auch auf die Themen DevOps, Tooling, Algorithmen­entwicklung, Program­mierung sowie SDW und E/E-Architektur.

Der Elektroantrieb gewinnt dank neuer Batterietechnik immer mehr an Bedeutung. Technologien für zukünftige E-Antriebe befinden sich bereits in einem fortgeschrittenen Stadium der Entwicklung. Borgwarner beschreibt die Entwicklung eines Antriebswechselrichters der nächsten Generation.

Welches Material ist am besten für Traktionsumrichter geeignet? Bernhard Stiller von Infineon Technologies vergleicht SiC-MOSFETs und Si-IGBT-Technologie. Er beschreibt die Vor- und Nachteile von Siliziumkarbid, ein technologischer Schritt, der in den nächsten Jahren Einzug in alle Wechselrichteranwendungen halten wird.

Wenn Press-, Zieh- und Stanzteile für die weltweite Automobilindustrie täglich hunderttausendfach gefertigt werden, müssen Prozesse robust und die Fertigungsqualität konstant hoch sein. Ein Mittel dazu ist die Prozesssimulation.

Bei der Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in das vorgelagerte Industrienetz muss die Netzqualität betrachtet werden. Denn im Industrienetz treffen vorhandene auf neue Oberschwingungsquellen in Form von E-Autos, deren Wechselwirkungen zu untersuchen sind. Volkswagen und die TU Braunschweig zeigen auf, welche Maßnahmen gegen mögliche Probleme bei Oberschwingungen ergriffen werden können.