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RESCAR 2.0计画成功:大幅提升电动车元件可靠性与耐用性
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2014年11月04日 星期二

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汽车将担负越来越多的任务:包括互相通讯、减轻交通问题,未来还能够自动驾驶,同时还将减少油耗,降低二氧化碳排放。由英飞凌科技主导的 RESCAR 2.0计划研究结果,协助汽车产业找到因应目前困境的解决方案:亦即汽车复杂性及对汽车电子系统及其芯片可靠性要求日益提高,但所面对的创新周期却更短。RESCAR 计划为期三年,研究目标为对电子组件需求特别高的电动车。

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无论是驱动系统、电子控制单元 (ECU) 或车身与便利性电子设备:电子组件的数量与复杂性皆日益提高。目前中型车约包含70个电子控制单元,未来五年内将可成长到100个。这些迷你计算机皆链接至网络,并且必须全时刻稳定可靠地进行互动。依据车辆大小不同,大约包含了4,000至8,000个芯片。

电动车特别需要耐用、可靠且持久的电子控制单元,因为它们必须符合前所未有的严格要求。除了在行驶期间外,电动车内的电子组件与芯片在静止状态时也持续运作。例如,进行快速充电或夜间充电时的电池管理。因此,电子系统必须设计为能够运作超过30,000个小时,约为目前内燃机引擎汽车的标准8,000个小时的四倍。目前电动车的电子控制单元已透过精密的研究计划,克服上述挑战。

RESCAR 2.0 的任务是研究在考虑持续升高的汽车复杂性以及对于可靠性越来越高的需求时,可用于涵盖整体汽车价值链的研发步骤。在RESCAR计划之前,并没有任何同类型,经过优化选择的独立解决方案。RESCAR研究的结果是跨产业的解决方案,能够以非常有效率的方式升级电子控制单元。

针对汽车价值链的所有阶段开发出标准化程序

RESCAR 2.0的五家研究成员已开发出跨整体汽车价值链的标准化程序与方法,从半导体供应商、系统制造商以及汽车制造商,在开发活动的极早期阶段供业者采用。例如,已制定特殊耐用性分析。在业者的开发阶段中,这些分析能够尽早协助检查及确认已规划之电子控制单元或晶片是否适用于目标应用领域。另外,这些分析也有助于将结果报告提供给汽车制造商。因此,在电子控制单元与晶片的设计阶段,现已可将汽车制造商的需求纳入考量。

电子控制单元技术规格的固定要素,其需求资讯包括汽车的所有相关资料。这些资料包括依据环境条件的压力系数(例如温度、湿度、供电压)、特定的驾驶操作条件、运输的关键资料、储存、处理以及各自应用的持续运作。 RESCAR 计画成员已将这些资料细分为其各自价值阶段所需要的详细程度,并将资料以所有成员可利用的方式进行一贯标准化。

由于RESCAR的研究成果,符合最新且极高耐用性与持久性标准的电子控制单元开发作业,现已与整体汽车价值链紧密连结。例如,电动车的电子控制单元现在已符合更高的可靠性与耐用性需求。另外,在中央汽车电子控制单元的转换方面,例如转向与煞车系统从完全机械式与液压式转换为机电整合系统,RESCAR的研究结果可协助符合最高的安全标准。在安全性方面,元件之间有许多不同的互动以及相互依存性,现在皆可在电子控制单元与晶片的开发阶段将其纳入考量。另外,这些电子控制单元与晶片可以透过调校以符合其应用的需求。

RESCAR 计划成员

RESCAR计划的5个成员涵盖汽车价值链的所有阶段:汽车制造商奥迪 (AUDI AG)、系统供货商罗伯特博世 (Robert Bosch GmbH)、FZI 信息技术研究中心 (FZI Research Center for Information Technology),以及两家半导体公司─Elmos半导体 (Elmos Semiconductor AG) 与英飞凌科技 (后者亦负责项目管理)。此外,参与的单位还包括德国人工智能研究中心 (German Research Center for Artificial Intelligence;DFKI)、弗劳恩霍夫协会与集成电路研究所 (Fraunhofer-Gesellschaft with the Institute for Integrated Circuits;IIS)、可靠性与微整合研究所 (Institute for Reliability and Micro-Integration;IZM)、汉诺威莱布尼兹大学 (Gottfried Wilhelm Leibniz Universitat Hannover)、德勒斯登工业大学 (Technische Universitat Dresden),以及杜宾根大学 (Universitat Tubingen)。

RESCAR是「电动车应用之新型电子组件耐用性设计」(Robust Design of New Electronic Components for Applications in Electromobility) 的缩写。项目进行过程中约投入 1330 万欧元。RESCAR 2.0 为「电动车关键技术 (STROM)」之赞助范围, 由德国联邦教育与研究部 (BMBF) 资助约 650 万欧元。

德国联邦政府已设定目标,要将德国打造为电动车的领导市场及领导供货商。RESCAR 2.0 研究项目的结果将为达到上述目标带来重要的贡献。毕竟,唯有能够提供与内燃机引擎汽车相同的效能、安全性及舒适性,电动车才能够获得市场广大的认同。

關鍵字: RESCAR 2.0  电动车  電子控制單元  ECU  英飞凌科技  电子资材组件 
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