Bringt SDV-Architekturen schneller zur Serienreife

NXP ebnet Weg zu skalierbaren 48-V-Zonenarchitekturen

Mit einem neuen Referenzsystem will NXP neue Maßstäbe für die Umsetzung zonaler Architekturen in die Serienproduktion setzen. Das System verbindet 48-V-Energieverteilung und intelligentes Datenrouting auf einer vorintegrierten Hardware-Software-Plattform.

NXP stellt mit CoreRide Z248 ein 48-V-Zonen-Referenzsystem vor, das E/E-Architekturen für die Serienproduktion neu strukturiert.

NXP Semiconductors stellt das Zonen-Referenzsystem CoreRide Z248 vor, die nach eigenen Angaben erste vorvalidierte und entwicklungsreife zonale Plattform, die 48-V-Energieverteilung, deterministische Datenverarbeitung, funktionale Sicherheit und Echtzeitreaktionsfähigkeit miteinander kombiniert. Die Hardware-Software-Plattform ist darauf ausgelegt, die Systemleistung zu optimieren, den Integrationsaufwand zu reduzieren und Entwicklungszyklen zu verkürzen.

Basierend auf der S32K5 Mikrocontrollerfamilie von NXP ermöglicht die integrierte MRAM-Technologie Over-the-Air-Updates mit sehr kurzen Update-Zeiten und hoher Frequenz über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs hinweg. Auf Softwareebene integriert das Z248 einen vorvalidierten Software-Stack, der die Entwicklung von Smart Data Energy Network-Funktionen (SDEN) wie Impedanz- und Leistungsüberwachung, intelligentes Datenrouting, KI-gestütztes virtuelles Sensing, Diagnose- sowie Audiofunktionen vereinfacht.

Mit dem integrierten und validierten Remote Protocol Stack (RCP) unterstützt das System die Integration von Endknotenfunktionen in übergeordnete Steuergeräte sowie die Konsolidierung bestehender ECUs und ermöglicht so kostenoptimierte Fahrzeugarchitekturen. Zudem adressiert es zentrale Herausforderungen von 48-V-Zonensystemen, indem es Energieumwandlung, -verteilung und Schutzfunktionen innerhalb einer integrierten Architektur steuert.

Skalierbarkeit reduziert Risiken

Das System wurde durch systemweite Tests umfassend validiert und zeichnet sich durch energieeffiziente Betriebsmodi, schnelle Startzeiten sowie kurze Start- und Wake-up-Zeiten aus. Es wird durch eine kollaborative Entwicklungsumgebung für Continuous Integration, Continuous Testing und Continuous Delivery (CI/CT/CD) unterstützt. Dadurch lassen sich Testzyklen mit OEMs und Tier 1-Zuliefern deutlich beschleunigen und Validierungsphasen verkürzen.

Da sichere Zonenkonsolidierung, hybride Energiesysteme und KI-gestützte Funktionen die Komplexität der E/E-Architekturen deutlich steigern, bringt das CoreRide-Zonen-Referenzsystem Skalierbarkeit in diese wachsende architektonische Komplexität. Es reduziert Risiken, indem es OEMs und Tier1-Zuliefer dabei unterstützt, Designs schneller in die Serienproduktion zu überführen. Gleichzeitig erleichtert es den Wechsel von bestehenden Plattformen und senkt die Gesamtbetriebskosten. So reduziert sich der Integrationsaufwand und der Weg zur Serienreife wird einfacher.

Das Z248-Zonen-Referenzsystem auf einen Blick

Das Z248 Zonen-Referenzsystem kommt mit einem vollständigen Board Support Package (BSP), das vorintegrierte Software aus dem CoreRide-Partnerökosystem umfasst. Dazu gehören unter anderem die Performance-Monitoring-Suite von Gliwa, der Software-Compiler von Green Hills sowie die Embedded-Software und Tools von Vector. Das Gesamtpaket durchläuft umfassende Validierungstests, gleichzeitig wird die Verarbeitungs- und Energieeffizienz kontinuierlich auf Basis der typischen Anwendungsfälle von zonalen ECUs weiter verbessert.

Der skalierbare Hardware-Software-Stack lässt sich an verschiedene SDV-E/E-Architekturen anpassen und nutzt Technologien aus den Bereichen Rechenleistung, Vernetzung, Energiemanagement und 48-V-Energieverteilung. Dazu gehört der zonale Mikrocontroller S32K566 mit integriertem MRAM, der die Programmierzeiten von Steuergeräten (ECUs) sowohl in der Fertigung als auch über Over-the-Air-Updates (OTA) verkürzt.

Zudem integriert das Referenzsystem 48-Volt-fähige Leistungskomponenten wie eFuse, PMICs und DC-DC-Wandler sowie eine In-Vehicle-Vernetzung über Ethernet-PHY und CAN-Transceiver. Dazu kommen integrierte Audiofunktionen. Das System wird inklusive Gehäuse und Kabelbaum bereitgestellt und lässt sich in Fahrzeugplattformen mit Verbrennungsmotor (ICE), Hybrid- und batterieelektrischen Antrieben (BEV) einsetzen.