Aus der Bibliothek: Automobil + Motoren
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Im Beitrag zeigt ZF, wie seine modular ausgelegte Steuerungssoftware cubiX die aktiven und semiaktiven Aktuatoren des Chassis und Antriebs mit einem Regelalgorithmus vernetzt und koordiniert.
Damit während der typischen Lebenszeit eines Elektrofahrzeugs möglichst keine Ausfälle bei Leistungshalbleitern auftreten, sind Qualifikations- und Verifikationstests vorgeschrieben. Hitachi Energy beschreibt gängige Tests am Beispiel eines ausgewählten Halbleitermoduls.
Springer-Autor Martin Doppelbauer gibt in diesem Buchkapitel einen Überblick über die Ladeverfahren für E-Fahrzeuge. Er diskutiert zudem die verschiedenen Steckervarianten und deren Leistungsfähigkeit. Der Fokus des Kapitels liegt auf dem konduktiven Laden, aber auch auf Nfz-Systemen, kontaktlosen Systemen sowie Wasserstofftankstellen.
Heutige Securitymechanismen in Fahrzeugen samt ihrer vernetzten Systeme werden sich per Quantencomputer aushebeln lassen. Etas arbeitet daher an Benchmarks für quantensichere Automotive-Security-Verfahren. Die Wahl des jeweils richtigen quantensicheren Verfahrens bedarf dabei einer differenzierten Einzelfallbetrachtung.
In dieser Nachlese zum 11. Internationalen Motorenkongress 2024 schätzen Branchenexperten drängende Themen der Motorentechnik ein und diskutieren die Bedeutung des verbrennungsmotorischen Antriebs für den Personen- und Güterverkehr in einem defossilisierten Mobilitätsumfeld. Der kommende Kongress im Februar 2025 greift diese Themen auf und wird sie weiterführen.
Generative KI (GenAI) stellt eine neue Entwicklungsstufe der künstlichen Intelligenz (KI) dar. Sie soll unter anderem kreative Aufgaben übernehmen können. Welche Auswirkungen der Einsatz von GenAI im Bereich der Automobilentwicklung hat, erläutert Thomas Schneider.
IAV hat ein eigenes Batterieprüfzentrum zur kosteneffizienten Untersuchung von Hochvoltbatterien errichtet. Der neue Pack-2-Pack-Prüfstand soll mit seinem kostenoptimierten Aufbau in Kombination mit einem intelligenten Energiemanagementsystem ein effizientes Prüfzentrum für die Lebensdauererprobung von Batterien sein.
Künstliche Intelligenz steht kurz davor, das Batteriemanagement zu transformieren. Eatron Technologies beschreibt, wie sich durch die KI-Integration in serienmäßige Batteriemanagementsysteme die Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit batteriebetriebener Fahrzeuge verbessern lässt – während sich gleichzeitig die Kosten senken und die Effizienz erhöhen lassen.
Die zunehmende Elektrifizierung von Fahrzeugen stellt Entwickler vor neue Herausforderungen, wie steigende Anforderungen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Würth Elektronik zeigt, wie sie sich durch den Einsatz von Kabelferriten und nanokristallinen Hülsen deutlich verbessern lässt.
Automobilhersteller nutzen mehr und mehr Linux-basierte Plattformen für Infotainment, Konnektivität und teilautomatisiertes Fahren, um das Fahrerlebnis zu verbessern. Was sie dabei hinsichtlich der funktionalen Sicherheit in Linux-basierten Systemen beachten müssen, erklären Elektrobit Automotive und die IU Internationale Hochschule.
Der Anteil der Fahrzeugfunktionen, die durch Software unterstützt werden, wächst. Die Springer-Autoren Schäuffele und Zurawka beschreiben die Grundlagen und geben Anregungen sowie praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und Software im Fahrzeug beitragen. Dabei werden der Autosar-Standard und die Norm ISO 26 262 behandelt.
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.
Die Markteinführung von Batterietechnologien lässt sich mit digitalen Werkzeugen und Simulationsmethoden in der Zellentwicklung beschleunigen. Das "Technology Cluster Battery Cell" erarbeitet Werkzeuge und Methoden, mit denen die Serienreife um bis zu 50 % schneller erreicht wird.
Vor dem Hintergrund der Schadeninflation schreitet die Sanierung bei Kfz-Versicherung schreitet voran und Versicherer erhören im Neugeschäft die Prämien. Für Vermittlerinnen und Vermittler wächst der Beratungsaufwand. Wie sich das Kfz-Versicherungsgeschäft dennoch effizient und ressourcenschonend voranbringen lässt.
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.
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.
Das Maschinenfalzen ist ein etabliertes Verfahren in der Herstellung von Türen, Klappen und Motorhauben. Das an der TU Braunschweig entwickelte Hybridfalzen verbindet Organoblech mit Außenhautteilen aus Metall – und senkt so das Gewicht der Bauteile.
Seit Anfang der 2000er-Jahre kommen in E-Antriebssträngen energiesparende Ritzellager zum Einsatz. Spezielle Kugel- oder Kegelrollenlager verbessern die Systemeffizienz noch weiter. Neu entwickelte Kegelrollenlager reduzieren den Reibungswiderstand gegenüber Serienlagern um 40 %.
Erfolgreiche digitale Plattformen können schnell eine große disruptive Marktmacht entwickeln. Das zeigen Beispiele wie Uber aus dem Verkehrsdienstleistungssektor oder andere innovative Plattformanbieter. Welche Anforderungen sie erfüllen müssen, um zu wachsen und warum innovative Ideen dabei genauso wichtig sind wie die Fähigkeit zur Marktbearbeitung, verdeutlicht Springer-Autor Lorenz Gabriel unter anderem in diesem Buchkapitel.
Mischbauweisen aus Aluminium und Stahl werden im modernen Automobilbau immer bedeutender. Das stellt die Verbindungstechnik vor Herausforderungen. Eine optimierten Schraubengeometrie kann sich hier auszahlen.
Moderne Klebtechnologien sind ein Mittel für den Bau leichter und gleichzeitig stabiler Strukturen. Entsprechend der Anforderungen in der Automobilindustrie lassen sich Industrieklebstoffe in automatisierte Fertigungsprozesse mit kurzen Taktzeiten integrieren.
Weitere Effizienzsteigerungen sind notwendig – sowohl bei verbrennungsmotorischen als auch bei elektrischen Antrieben. Im Interview schätzt Matthias Kratzsch, CEO von IAV, die Wirkungsgradpotenziale verschiedener Antriebsformen sowie die Bedeutung der verwendeten Rohstoffe ein.
Der Einsatz erneuerbarer Energien ist ein wesentlicher Schlüssel, um die Klimabilanz der Umformtechnik zu verbessern. Darüber hinaus müssen jedoch Werkstoffe und Energie effizienter eingesetzt werden. Unterstützen kann dabei ein Berechnungswerkzeug.
Fahrerlose Transportsysteme können Fertigungsmaschinen und Montagestationen frei miteinander kombinieren. Welche Rolle eine zuverlässige Antriebstechnik dabei spielt, erläutert das Unternehmen Faulhaber in der Zeitschrift maschinenbau.
Batterieelektroden bestehen zumeist aus einer beschichteten Metallfolie. Ein neues Trockenbeschichtungsverfahren kommt ohne die bislang notwendigen toxischen Lösungsmittel und energieintensiven Trocknungsanlagen aus. Automobil- und Zellhersteller wollen in die Planung erster Pilotanlagen einsteigen.
Räumliche Darstellungen sind im Cockpit des Automobils eine Neuerung. Dreidimensionale Darstellungen mit einer natürlichen Anmutung machen Informationen schneller erfassbar. Mit dem Natural-3-D-Display gibt Continental einen Ausblick auf die Zukunft dieser Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Die Möglichkeiten, das Fahrzeug als Transportmittel noch sicherer zu machen, sind durch den Einsatz von moderner Technik weiter gestiegen. Im Buchkapitel legen die Springer-Autoren um Mark Gonter alles zum Thema Fahrzeugsicherheit dar – die unfallvorbeugenden, die unfallmildernden Maßnahmen und die integrale Sicherheit.
Die zunehmende Bedeutung der Elektronik hat und wird die Automobilindustrie geradezu revolutionieren. Dabei wird das Automobil immer stärker in die globale Kommunikationswelt einbezogen. Die Springer-Autoren um Simon Fürst erläutern die Bedeutung der Elektrik, Elektronik und Software für das Automobil.
Elektromobilität, automatisiertes Fahren und die Einbindung des Fahrzeugs in digitale Ökosysteme: Diese Trends stellen hohe Anforderungen an die Soft- und Hardware. Damit kündigt sich eine gänzlich neue Herangehensweise an die Funktionsentwicklung an, sozusagen die zweite digitale Revolution im Automobil, wie Richard Backhaus in seinem Report erläutert. Das bleibt nicht ohne Auswirkungen auf tradierte Unternehmensstrukturen.