Fahrzeugtechnische Systemintegration

Spezifikation und Umsetzbarkeit#

Das Fraunhofer IVI beschäftigt sich neben Simulationsthemen auch in besonderem Maße mit Demonstrations- und Realisierungsprojekten bis hin zur Serienerprobung.

Mit einem weit gefächerten Überblick über den aktuellen Stand der Technik sowie zukunftsweisende Trends im Bereich Fahrzeugtechnik lassen sich in kürzester Zeit sowohl die Umsetzbarkeit eines Vorhabens prüfen als auch eine verlässliche Kosten- und Aufwandsabschätzung durchführen.

Die oft sehr speziellen Anforderungen des Kunden werden in funktionale Beschreibungen überführt. Das Fraunhofer IVI erarbeitet dann eine genaue Spezifikation des Gesamtsystems sowie auch die daraus resultierenden Spezifikationen für die Zulieferer der Komponenten inklusive der zugehörigen Angebotseinholung.

Charakterisierung von Einzelkomponenten und Gesamtintegration#

Um im Zusammenspiel einzelner Komponenten je nach Anwendung die maximale Dynamik oder die maximale Effizienz zu erzielen, werden einzelne Komponenten auf den Institutseigenen Prüfstanden (DC/DC-Wandler-, Batterie-, Verbrennungsmotoren-, Nebenaggregateprüfstand) vermessen, Kennfelder erstellt oder entsprechende Regler entwickelt.

Wenn die Charakteristika der einzelnen am System beteiligten Komponenten bekannt sind, kann die eigentliche Systemintegration stattfinden. Das Fraunhofer IVI deckt die Prozesskette von der Zusammenstellung des Gesamtsystems über die Inbetriebnahme bis hin zur Testphase zuverlässig ab und begleitet den Regelbetrieb zur Absicherung des Entwicklungsprozesses.

Definition von Schnittstellen#

Bei der Zusammenführung verschiedener Komponenten von unterschiedlichen Herstellern zur Realisierung neuer Funktionen liegt der Schlüssel zum Erfolg in der durchdachten Definition von Schnittstellen. Dies können Fragestellungen der mechanischen Integration oder Befestigung sein, aber auch elektrische Kompatibilitäten.

Die Kommunikationsschnittstellen zwischen einzelnen Komponenten sind ebenfalls Gegenstand der Betrachtungen. Dabei wird die Strategie verfolgt, dass Einzelkomponenten stets selbst geregelt und möglichst autark als „Black Box“ funktionieren. So kann die Kommunikation zwischen den Komponenten einfach, robust und möglichst schmalbandig stattfinden.

Funktionale Sicherheit#

Bei der Arbeit mit Fahrzeugen des ÖPNV, Hochspannungs-Traktionssystemen sowie Lenksystemen von Nutzfahrzeugen steht funktionale Sicherheit an erster Stelle. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter führen anhand der einschlägigen Normungen wie
z. B. EN ISO 13849, EN/IEC 62061, EN/IEC 61508, EN/IEC 61508 Risikoanalysen für Ihr System durch, erarbeiten Maßnahmen zur Herstellung bzw. Steigerung der Sicherheitsintegrität und setzen diese Maßnahmen in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden um.

Für die Umsetzung kommen SIL-Steuergeräte verschiedener Hersteller sowie zertifizierte Software zur Anwendung. Das Fraunhofer IVI übernimmt auch die Kommunikation mit den Zulassungsbehörden und begleitet den Prozess bis zum fertigen Produkt.