Welche neuen Fertigungsverfahren werden wir dabei sehen?

Christian Schäfer: Ganz neu kommen da additive Fertigungsverfahren, also 3D-Druck, ins Spiel, wo bei Aptiv bereits Vorentwicklungsprojekte für das Bordnetz laufen, oder auch die Renaissance von Technologien in Verbindung mit entsprechenden Neuerungen, die aufgrund des KSKs bislang nicht praktikabel waren.

Wie steht es um das Thema Daten beim Power Data Center?

Christian Schäfer: Ein Power Data Center ist kein Standard Smart Electrical Center, über das wir mit den Kunden seit zehn Jahren sprechen und bei dem Halbleiter die Schmelzsicherung sowie die Relais ersetzen. Letzteres hat sich aber bislang nicht durchgesetzt, weil FETs einfach viel teurer sind als Schmelzsicherungen. Außerdem war bisher die Not noch nicht groß genug, um die Einführung quasi zu erzwingen. Andererseits denken die Kunden auch oft in Silos.Wir haben einige Studien mit OEMs durchgeführt und ihnen vorgerechnet, dass Smart Electrical Centers sich rechnen, weil sich Einsparungen beim Energiemanagement ergeben, weil Lasten sich viel besser kontrollieren lassen und die Diagnosefunktionalität hinzukommt.

Die Denkweise in Silos rührt daher, dass es jeweils einen eigenen Einkäufer  für Stromverteiler, Steuergeräte, die Aktuatoren, den Leitungssatz etc. gibt. Diese Einkäufer betrachten stets nur ihren individuellen Bereich, aber wenige haben bisher die große Rechnung aufgemacht oder konnten damit zumindest nicht überzeugen. Auf Grund der funktionalen Sicherheit ist die Diagnose im Fahrzeug ab Level 3 aber zwingend notwendig, um bei Bedarf auf einen redundanten Pfad umschalten zu können. Smart Fusing wird von den meisten als Mittel der Wahl gesehen – und dann kann man die ganzen anderen Vorteile mitnutzen.

Weil sich die Sicherungskennlinien konfigurieren lassen, können die Leitungsquerschnitte dann deutlich kleiner ausfallen. Die Entwickler müssen somit nicht mehr wie bisher die Sicherung nach dem Anlaufstrom oder Lastspitzen auslegen, sondern sie passen diese dem typischen Verhalten des Verbrauchers an.

„Ohne OTA-Updates läuft in Zukunft gar nichts mehr, und deshalb ist auch das zentrale Gateway mit Firewall ... besonders wichtig.“

„Ohne OTA-Updates läuft in Zukunft gar nichts mehr, und deshalb ist auch das zentrale Gateway mit Firewall … besonders wichtig.“ Alfred Vollmer

Im Centralized I/O des PDCs laufen die ganzen von den Sensoren kommenden Daten zusammen. Das PDC komprimiert sie gegebenenfalls verlustfrei und leitet sie an die zentralen Recheneinheiten weiter, von denen zwei Stück im Fahrzeug die AD-Funktionen und die User-Experience übernehmen. Hinzu kommt das zentrale Gateway inklusive Firewall als Schnittstelle zur Cloud und ein zentrales Steuergerät für den Bereich ­Power­train.

Die Sensoren könnten Rohdaten verschicken, und die zen­trale Vorverarbeitung dann im jeweiligen Power Data Center erfolgen. So lassen sich kostengünstige Satellitensensoren nutzen und die Datenvorverarbeitung gebündelt abarbeiten. Die Vorstufe hierzu ist eine Sattelitenarchitektur, zum Beispiel die von uns mitentwickelte zFAS-Architektur im Audi A8, wo die Datenverarbeitung in einem Modul erfolgt und nicht mehr in den Sensoren alleine.

Wie verändert sich dabei die Masse?

Christian Schäfer: Erste interne Studien zeigen, dass wir die Masse im Vergleich zur konventionellen Architektur um etwa 15 % senken können.  Nur mit unserer gleichzeitigen Betrachtung der Elektronik und des Bordnetzes können wir diese Gewichtseinsparung erreichen. Die alte Denkweise, zuerst die Elektronik zu definieren und dann ein bis eineinhalb Jahre später das Bordnetz in die Entwicklung mit einzubeziehen, funktioniert nicht mehr. Jetzt ist ein ganzheitlicher Ansatz gefragt, denn nur so können wir signifikante Vorteile in punkto Kosten, Gewicht und Bauraum erzielen.

Wie unterstützt das Bordnetz die neue Software-Architektur?

Christian Schäfer: Ohne OTA-Updates läuft in Zukunft gar nichts mehr, und deshalb ist auch das zentrale Gateway mit der Firewall als Abgrenzung zur Außenwelt besonders wichtig. Durch die Abstrahierung der Entwicklung von HW und SW ist es das Ziel, die SW während des Betriebs des Fahrzeugs zu aktualisieren oder aber, zum Beispiel bei der Modellpflege, die Hardware durch eine  leistungsfähigere zu ersetzen. Damit im letzten Fall und im Gegensatz zu heute nicht massive Anpassungen im Bordnetz notwendig sind, sollten möglichst wenige diskrete Daten- und Signalverbindungen exstieren, sondern die Daten gesammelt über eine Hochgeschwindigkeitsdatenleitung zwischen den Steuergeräten ausgetauscht werden.

Aptiv bietet eine End-to-End-Lösung, aber wie stellen Sie sicher, dass die OEMs dabei dennoch Hardware und Software verschiedener Anbieter einsetzen können?

Christian Schäfer  Wir können die ganze Architektur entwickeln, und die OEMs sehen diesen Vorteil auch, aber wir gehen natürlich nicht davon aus, dass der OEM komplett alles an uns vergeben würde. Da wir das Gesamtkonzept erstellen, hoffen wir, einen möglichst großen Anteil des Fahrzeugs bekommen, aber diese Abstrahierung von Hardware und Software bietet ja gerade die Möglichkeiten, zum Beispiel Applikationssoftware anderer Partner einzusetzen.

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