Über das Projekt

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Der Klimawandel wurde als eines der fundamentalen Probleme heutiger und kommender Generationen erkannt. Folgerichtig wurde als zentrales klimapolitisches Schlüsselziel die Begrenzung des globalen Klimawandels auf 2°C im Vergleich zum Beginn des Industriezeitalters festgelegt. Dafür soll im Verkehrssektor die CO2-Emission um mindestens 20% bis 2020 sinken.

Wegen des dreifach höheren Wirkungsgrades werden Elektroautos einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung dieses Zieles leisten. Allerdings sind dafür noch eine Vielzahl technischer Herausforderungen zu lösen. Dazu gehört insbesondere der erheblich gesteigerte Bedarf an die Robustheit der elektronischen Systeme. Die beiden wesentlichen Treiber hierfür sind:

  • zum einen die benötigten elektronischen Ersatzlösungen für die sicherheitsrelevanten mechanischen/hydraulischen Elemente des konventionellen Autos,
  • und zum anderen die neuen Störeinflüsse, die durch die im Elektroauto erforderliche Hochvolt-Leistungselektronik erzeugt werden.

Ein gutes Beispiel hierfür ist das Batteriemanagement. Es erfährt seine Beanspruchung in der Betriebsruhe des Fahrzeugs – nämlich durch den Aufladevorgang, der von wenigen Minuten, bis zu vielen Stunden dauern kann. Was früher Ruhezeiten für die Elektronik waren sind nun Zeiten zusätzlicher (oft höchster Belastung) geworden. Das Anforderungsprofil hinsichtlich Lebensdauer und Robustheit muss nun neu bestimmt werden. Das Batteriemanagement wurde deshalb (u.a.) ausgewählt, um als Lernbeispiel und Demonstrator zu dienen.

Während früher eine Technologie vor ihrem Einsatz in der Automobilelektronik eine 5jährige Reifezeit im Consumerbereich durchlaufen konnte, führt bereits heute die enorm steigende Nachfrage nach immer höherer Leistungsfähigkeit bei gleichzeitigem Kostendruck zu einem immer früheren Einsatz von neuen Technologiegenerationen. Damit verkürzt sich die Reifezeit zukünftig auf weniger als ein Jahr.
Robustheit wird in RESCAR 2.0 erstmals als Zielgröße für den Entwurf genau spezifiziert und während des gesamten Entwicklungsablaufs von Anfang an bis zur Verifikation berück-sichtigt. Dabei ist die gesamte Wertschöpfungskette eingebunden  - vom Automobilhersteller (OEM), über den Steuergeräteproduzenten (Tier 1) bis hin zum Halbleiterhersteller (Tier 2).

Durch diese Pionierarbeit ebnet RESCAR 2.0 den Weg, um die besonders hohen Robustheitsanforderungen für die Elektroniksysteme eines Elektroautos entwickeln zu können, das sich hinsichtlich Komfort, Sicherheit und Fahrverhalten nicht von heutigen konventionell angetriebenen Fahrzeugen unterscheidet und dadurch die notwendige breite Akzeptanz findet, um die klimapolitischen Ziele zu erreichen.

Die RESCAR 2.0 Teilvorhaben der beteiligten Projektpartner sind hierbei:

  • Audi: "Methodiken zur Erstellung und Aufbereitung von Anforderungsprofilen für Entwicklung und Validierung robuster Automotivehalbleiterkomponenten"
  • Bosch: "Vertikales Anforderungsmanagement für die Elektromobilität mit Verifikationsfluss zwischen OEM und ASIC-Entwicklung"
  • ELMOS: "Robuster Entwurf für hochintegrierte More-than-Moore Systeme (Hochvolt-Mixed Signal ICs und Sensorsysteme) für Anwendungen zur Elektromobilität"
  • FZI: "Anwendungsspezifische Robustheitsanalyse mit propagierten Anforderungsprofilen"
  • Infineon: "Maßnahmen in Entwurf und Verifikation zur Sicherung der Robustheit von mikroelektronischen Komponenten für zukünftige Applikationen der Elektromobilität"