Os carros elétricos são cada vez mais complexos e frequentemente solicitados. Mas tem que ser necessariamente assim? Um sistema de diagnóstico no veículo pós-mercado e tecnologias baseadas em semicondutores desenvolvidas no âmbito do projeto 3Ccar prometem uma maior integração dos sistemas do carro, bem como monitoramento e atualizações constantes para evitar falhas.

3Ccar (Componentes integrados para controle de complexidade em carros eletrificados acessíveis) trata de lidar com a complexidade. Sua ambição é aumentar o conforto e tornar os carros elétricos mais acessíveis, tudo isso enquanto abre o caminho para o que muitos interessados ​​acreditam ser o futuro da mobilidade:carros conectados e automatizados. "Para simplificar, combatemos a crescente complexidade dos carros elétricos - que se deve ao crescente número de requisitos que visam maior funcionalidade, eficiência e conforto em carros eletrificados inteligentes acessíveis - com semicondutores, "diz Reiner John da Infineon Technologies, coordenador do 3Ccar.

Chegar lá foi, Contudo, não é tão fácil quanto parece com esta breve descrição. O projeto levou três componentes essenciais de veículos elétricos - trem de força, sistemas de bateria e célula de combustível - e os redesenhou completamente para incluir semicondutores altamente inovadores, capazes de aumentar sua eficiência energética, relação custo-eficácia e confiabilidade. Posteriormente, eles criaram uma ponte entre esses componentes por meio de termoelétrica, eletromecânico, integração de componentes eletrônicos e nanoeletrônicos.

"É uma mentalidade completamente diferente, afastando-se das arquiteturas E / E tradicionais para uma arquitetura organizada por domínio e a integração de todos os subsistemas, "John explica.

Vejamos o exemplo da bateria:embora possam ser considerados o coração dos carros elétricos, o projeto 3Ccar teve como objetivo torná-los seu cérebro, também. Em comparação com baterias padrão, o sistema 3Ccar é mais econômico em todo o seu ciclo de vida:microcontroladores integrados permitem que cada célula saiba sobre seu estado atual e 'fale' com seus pares e outros dispositivos no carro. Se surgir algum problema, a célula simplesmente se desacopla do cluster, e o carro continuará funcionando. Além disso, enquanto uma célula de bateria com defeito costumava envolver a substituição de toda a bateria, agora será possível substituir apenas a célula com defeito.

Em outras palavras, a maior integração almejada pelo projeto também implica maior particionamento do sistema. De acordo com os membros do consórcio 3Ccar, tal particionamento é crucial para alcançar maior robustez, simplicidade, maior redundância à prova de falhas, redução de custos e independência de manutenção simplificada dos fornecedores. Através desta visão, o projeto realmente desafia a abordagem convencional de um computador central multifuncional centralizado supervisionando todos os sistemas do carro.

Em vez de, cada sistema no carro agora é capaz de monitorar os dados do sensor enquanto permite avaliação em tempo real e programação remota. Isso é possível por meio de algoritmos baseados em modelos que podem determinar a vida útil e o status de operabilidade de cada componente do veículo elétrico.

"Nossa abordagem está provando ser bem-sucedida, e começando a ver a adaptação industrial. O requisito de disponibilidade e operação contínua, mesmo após a falha do subsistema, é agora amplamente aceito, notavelmente para carros altamente automatizados nas categorias L4 e L5, "diz John.

Com elétrica, carros conectados e automatizados (ECA) devem se tornar populares em 2030, as tecnologias desenvolvidas no projeto 3Ccar certamente encontrarão rapidamente seu caminho para aplicações comerciais.