Vehicle
Entwicklung
Rundum vernetzte Fahrzeuge, Fahrerassistenzsysteme (ADAS) – bis hin zum automatisierten Fahren – sowie alternative Antriebs- und Mobilitätslösungen: Diesen Themen des intelligenten Fahrzeugs und Antriebsstrangs widmet sich die FEV unter dem Stichwort „FEV Smart Vehicle-Entwicklung“ – und dies bereits seit Jahren. Zusätzlich bietet FEV maßgeschneiderte Fahrzeugentwicklungs-Services and Leichtbau-Lösungen, die den Einflüssen dieser neuen Mobilitätskonzepte auf Design und Fahrzeugarchitektur Rechnung tragen.
Schauen Sie sich dazu auch unsere Smart Vehicle Demonstrator Flotte an.
Unser Angebot richtet sich an unseren klassischen Kundenstamm wie Automobilhersteller und -zulieferer. Die zunehmende Durchdringung der Automobilentwicklung mit neuen Geschäftsmodellen ruft aber auch neue Kundengruppen auf den Plan: So greifen immer mehr Technologiekonzerne, Startups oder Versicherer auf unsere Dienstleistungen zurück und profitieren dabei vom tiefen Industrie- und Technologie-Know-how der FEV.
Bereits vor der Entwicklung unterstützen wir bei Markt- und Technologiestudien, bauen klassische und digitale Geschäftsmodelle und erstellen Konzepte, die wir als Demonstrationsfahrzeuge auf die Straße bringen und erproben. Im Kundenauftrag entwickeln wir Hardware-Komponenten sowie Steuerungs-Software und führen umfangreiche und standardisierte Test- und Validierungsaufgaben durch. Dabei haben unsere Ingenieure und Berater das Gesamtsystem aus Fahrzeug, Antrieb und Umwelt im Blick und sind in der Lage, den Entwicklungsprozess von der Idee zum Konzept bis hin zur Serienreife umzusetzen.
Standardisierte Methoden und Werkzeuge sind wichtige Elemente, um schnelle Entwicklungsergebnisse und ein hohes Maß an Absicherung zu gewährleisten. Auch in der Verifikation und Validierung von Assistenz- und Telematiksystemen setzen wir Methoden ein, wie Sie beispielsweise aus der Antriebs- und Fahrzeugentwicklung bekannt sind. Moderne Simulations- und Modellierungswerkzeuge, darunter Model-in-the-Loop (MiL), Software-in-the-Loop (SiL) oder Hardware-in-the-Loop (HiL)-Lösungen ermöglichen dabei automatisierte Tests in einem frühen Entwicklungsstadium. Darüber hinaus entwickeln wir für unsere Kunden maßgeschneiderte Testsysteme. Hierzu zählen beispielsweise HMI-, Telematik- und Cyber-Security-Prüfstände, mit denen die Mensch-Maschine-Schnittstelle oder der Datenaustausch zwischen Fahrzeug und Umgebung (z.B. Mobilfunk oder GPS) automatisiert abgeprüft werden können. Hierbei kommen modulare, echtzeitfähige Simulationsmodelle für Fahrzeug, Fahrer, Vernetzung und Umgebung zum Einsatz, die schnell für die jeweilige Projektanwendung maßgeschneidert werden können. Neben den Testsystemen werden im FEV Embedded Systems Test Center Teststrategien und -methoden entwickelt, um den Testaufwand an die geforderten Qualitätsziele anzupassen und zu optimieren. Unsere Testmanager überwachen dafür im Projekt nicht nur die Einhaltung der Teststrategie, sondern sorgen auch für die Nachverfolgung von Qualitätsdefekten und die Bewertung der aktuellen Softwarequalität mit ausgewählten Key Performance Indikatoren.
Die Berater der FEV Consulting bringen neue Denkanstöße mit. Das erfahrene Team unterstützt bei der Ideenfindung, der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, erstellt Markt- und Technologiestudien, Potentialanalysen, Technologie- und Produktstrategien sowie detaillierte Konzepte.
Automatisierung, Vernetzung und schrittweise, bedarfsgerechte Elektrifizierung resultieren nicht nur in neuen Mobilitätskonzepten, sondern beeinflussen auch die zukünftigen Fahrzeugkonzepte nachhaltig: Der bisherige Fahrer wird mehr und mehr zum Zuschauer, der die Fahrzeit neu gestalten kann. So gewinnen insbesondere die Komfortbedürfnisse, darunter Infotainment, thermischer Komfort, NVH, aber auch Design des Fahrzeuginnenraums sowie die Ergonomie stark an Bedeutung. Auch der Antrieb kann hier einen wichtigen Beitrag leisten, indem er sanfte Beschleunigungen und Gangwechsel ermöglicht. Derartig veränderte Anforderungen müssen im Rahmen einer 360°-Fahrzeugentwicklung bereits frühzeitig betrachtet und in ein ganzheitliches Fahrzeugkonzept integriert werden.
Der Fahrzeuginnenraum wandelt sich im Rahmen der Automatisierung und Vernetzung von der klassischen Fahrgastzelle zum vollwertigen Aufenthaltsraum, der Arbeiten, Telefonkonferenzen oder Freizeitaktivitäten ermöglicht. Unsere Design-Teams kennen die daraus resultierenden Design-Vorgaben und setzen diese ästhetisch und funktional um. Neben der Innenraumgestaltung gehört hierzu auch das Human Machine Interface (HMI), das neue Gestaltungs- und Nutzungsmöglichkeiten bietet und gleichzeitig ein intuitives Bedienkonzept erfordert.
Die zunehmende Elektrifizierung des Antriebs verändert auch die Fahrzeugarchitektur nachhaltig: Elektrifizierte Antriebe, insbesondere mit großen Batterielösungen, werden mehr und mehr zu einem festen Bestandteil der Rohkarosserie. Zudem gilt es, das Gewicht der zusätzlichen Komponenten zu kompensieren, ohne dabei NVH, Sicherheit oder das Raumangebot zu beeinträchtigen: Leistungsfähige Leichtbaustrukturen für Groß- und Kleinserien, ein innovativer Materialmix sowie ausgeklügeltes Packaging sind notwendig, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Das Imperia FlexBody® Baukastensystem kombiniert Profile und Knotenstrukturen aus unterschiedlichen Materialien zu einem ganzheitlichen Karosserieentwurf und eröffnet so neue Möglichkeiten für eine individuelle Hochleistungs-Karosseriestruktur.
Der unverwechselbare Design-Charakter eines Golfkarts bildet die Inspiration für das Imperia UrbE®-Elektrofahrzeugkonzept, das sich mit seiner Länge von nur 2,70 Metern besonders in der (Vor-)Stadt zuhause fühlt. Seine Karosseriestruktur beruht auf der Imperia Flexbody®-Technologie, die Sicherheit auf dem Niveau von Großserienfahrzeugen bietet und gleichzeitig durch niedriges Gewicht überzeugt. Eine innovative Heckschublade erleichtert nicht nur die Beladung, sondern kann auch als Fahrradträger genutzt werden.
Im Innenraum punktet der UrbE durch sein Raumgefühl und die einfache Bedienbarkeit. Die frei schwebende Armaturentafel und das Fahrermodul, genannt „HIILO“, schaffen es, diese beiden Eigenschaften zu kombinieren. Nur 8 Knöpfe reichen aus, um sämtliche Grundfunktionen intuitiv zu bedienen. Bei der Fahrt wird der Fahrer im vorderen Bildschirm, ähnlich einem Head-Up-Display, mit allen relevanten Fahrinformationen versorgt und muss den Blick kaum von der Straße nehmen. Kartendaten oder Infotainment übernimmt ein mittig angeordnetes Touch-Display.
Informations- und Kommunikationssysteme im Fahrzeug, Kommunikation zwischen Fahrzeugen (car2car-Kommunikation) oder mit der Umwelt (car2x-Kommunikation): Fahrzeuge von heute und vor allem von morgen, sind zunehmend vernetzt und machen Automobilhersteller mehr und mehr zu Mobilitätsdienstleistern.
Validierungsprojekte für Chrysler uConnect
Telematik- und HMI-Absicherung mit automatisierten Testsystemen. FEV wurde von Chrysler mit der Integration und Validierung eines vernetzten End-to-End Systems für vernetzte Fahrzeuge beauftragt. Komponenten und Leistungen von insgesamt sieben verschiedenen Anbietern mussten nahtlos in die uConnect-Architektur integriert werden. FEV übernahm das Management der Zulieferer und stellte zudem die erfolgreiche Interaktion und Integration aller Technologien sicher. Vom Lastenheft über die Use- und Test-Case-Entwicklung bis hin zur Durchführung der Tests arbeitete FEV Hand in Hand mit Chrysler. Das Ergebnis: Die erste Generation von Chryslers Connected Vehicle-System.
Highlights
Arbeitsumfang
Automatisiertes Cyber Security-Testing
FEV wurde mit der Entwicklung eines automatisierten Cyber-Security-Testsystems betraut. Die Lösung basiert auf der FEV Test-Automatisierungsplattform und ermöglicht es dem Kunden, eine Vielzahl von spezifischen Cyber-Security Use und Test Cases zu erstellen und vollautomatisch zu testen. Hierzu generiert das System Signale, die per Kabel oder kabellos übertragen werden und den tatsächlichen Fahrzeugsignalen unter Realbedingungen entsprechen. So können unterschiedliche Test-Szenarios erstellt und automatisch durchgeführt werden. Das leistungsfähige und flexible Testsystem ermöglicht stabile und reproduzierbare Testbedingungen und garantiert so eine gute Wiederholbarkeit der Stresstests – und dies in sehr kurzer Zeit.
Im Cyber Security-Testing-Projekt war FEV verantwortlich für:
Aus Sicht der Entwicklung bedeutet die zunehmende Vernetzung von Fahrzeugen, dass unzählige neue Funktionen, Anbieter und Entwicklungsaufgaben entstehen. Eine große Herausforderung stellt, neben der Wechselwirkung der vielen neuen Elemente, der Umstand dar, dass nicht mehr nur genuin fahrzeugspezifische Funktionen implementiert werden und sich deren Wirkungsbereich nicht mehr länger nur auf die Fahrzeuge beschränkt. Vielmehr beeinflussen nun auch externe Features und Funktionen die hochsensiblen Fahrzeugbereiche Sicherheit und Zuverlässigkeit.
Um die Vielzahl der hieraus resultierenden Wechselwirkungen innerhalb, außerhalb und rund um das Fahrzeug zu beherrschen, ist es essenziell, bei jedem Entwicklungsschritt das Gesamtsystem zu betrachten. Dank unseres umfangreichen Fachwissens aus allen automotive- und non-automotive-Teilbereichen vereint FEV als Entwicklungsdienstleister diese Aspekte und ermöglicht so einen reibungslosen Ablauf der Entwicklung – von der Planung über die Umsetzung und Validierung bis hin zur Implementierung und Absicherung. Dabei kommen erprobte Werkzeuge und Methoden zum Einsatz.
Jahrzehntelange Erfahrung und gezielte Erweiterung der Kompetenzen lassen FEV als Gesamtsystemanbieter bei der Entwicklung vernetzter Fahrzeuge auftreten. Wir begleiten unsere Kunden vom Consulting und der Erstellung des Lastenheftes über die Design-, Integrations- und Validierungsphase bis zur Serienproduktion.
Im Rahmen unterschiedlicher Forschungs- und Entwicklungsprojekte macht sich FEV die Vorteile von Cloud-Services zunutze – beispielsweise für die Reichweiten-Berechnung bei E-Fahrzeugen: Echtzeitdaten zu Fahrzeug, Batteriestatus, Fahrerverhalten aber auch Informationen über Verkehrslage, Streckentopografie und Umgebungstemperatur können mit gespeicherten Fahrprofilen und Daten zu einem Reichweitenstern kombiniert werden. Hieraus ergibt sich eine verlässliche Voraussage der zu erwartenden Batteriereichweite.
Zusatzfunktionen durch Apps, optimierte Werkstattdienstleistungen und Reichweitenprognosen für Elektrofahrzeuge: Diese und weitere Zielsetzungen haben die FEV und führende Forschungs- und Entwicklungspartner im Gemeinschaftsprojekt OSCAR (Open Service Cloud for the Smart Car) verfolgt. Basierend auf Fahrzeugen von FEV und StreetScooter wurden hierzu modulare Strukturen der Informations- und Kommunikationstechnik entwickelt, um das Fahrzeug in einen Cloud-Service einzubinden. Fahrer und Flottenbetreiber haben so Zugriff auf wichtige Planungsdaten und Zusatzfunktionen.
Im Kundenauftrag führt FEV umfangreiche Analysen von Risiken, Bedrohungen und Schwachstellen durch. Zudem entwickeln wir spezifische, abgesicherte Hardware- und Software-Steuerungsmodule – unsere Cyber Security Gateways.
Neben Consulting, Analyse und Entwicklung bieten wir zudem Test-Services und ausgereifte, hochautomatisierte Testsysteme, um die Cyber-Security zu gewährleisten.
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Bereits heute sind eine Vielzahl von Assistenzsystemen, darunter Spurhalte- und Wechselassistent sowie Stau- und Notbrems-Assistent, serienmäßig erhältlich und unterstützen den Fahrer. Zukünftig wird sich der Automatisierungsgrad im Fahrzeug weiter erhöhen und letztendlich hochautomatisiertes Fahren ermöglichen. Hierzu ist die Integration unterschiedlichster Sensoren und die Verarbeitung von vielen Gigabyte an Daten pro Sekunde erforderlich, um die notwendigen Aufgaben zur Objekterkennung, der Umgebungsmodellierung, gefolgt von der Situationsanalyse und schließlich der Fahrstrategie erfolgreich umsetzen zu können. Zusätzlich ist es notwendig auch den entsprechenden rechtlichen Rahmen – national wie international – zu schaffen und an diese Randbedingungen angepasste Lösungen zu entwickeln.
In der Praxis haben wir bereits eine Smart Vehicle Demonstrator Flotte im Einsatz.
Mit zunehmendem Leistungsumfang von fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) halten verschiedene Arten von Umfeldsensorik Einzug in das Fahrzeug. Neben Ultraschall und Radar müssen auch Lidar- und Kamera-Systeme integriert werden und erfordern somit zusätzliches Knowhow bei der Integration, Steuerung und Absicherung.
Dank umfangreicher Erfahrung, leistungsfähigen Werkzeugen sowie Zugriff auf eine entsprechend ausgestattete Testumgebung (ATC) ist FEV ein geschätzter Premium-Partner für ADAS-Entwicklung. So haben wir in jüngster Vergangenheit unterschiedliche Projekte für OEM und Tier1-Zulieferer abgeschlossen.
Hierzu gehörenVorausschauende Betriebsstrategie für hybride Antriebsstränge sowie Klimatisierungs-Anlagen reduzieren nicht nur den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen sondern verbessern auch das Fahrverhalten des Fahrzeugs. Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung Automatisierung des Fahrbetriebs, verbunden mit einem unmittelbar erlebbaren Kundennutzen, der eine breite Akzeptanz erwarten lässt.
Sie berücksichtigen lokale Parameter wie aktuelle Fahrerwünsche, Fahrzeuggeschwindigkeit, Ladezustand der Batterie usw. und kombinieren sie mit Informationen über das vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahnprofil, den Verkehr und die Infrastruktur sowie zukünftige Fahrerwünsche.
DENSO und FEV entwickeln derzeit eine vorausschauende Betriebsstrategie, einschließlich eines elektronischen Horizonts, die nicht nur zu zusätzlicher Kraftstoffeinsparung in tatsächlichen Fahrsituationen führt, sondern auch das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert. Die Strategie basiert auf der gemeinsamen Nutzung von a priori-Wissen aus Navigationssystem und Car2X-Technologie. Neben Straßenverlaufsdaten kommen so auch topographische Daten, Verkehrsinformationen, Geschwindigkeitsbegrenzungen und Ampelstatus zum Tragen. Diese Daten werden verwendet, um für den Vorhersagezeitraum eine optimierte Betriebsstrategie für den Antriebsstrang und das Klimasystem zu bestimmen.
Weitere Informationen
Eine teilweise oder vollständige Elektrifizierung des Antriebsstranges liegt nicht mehr länger in der Zukunft. Bereits heute fördern Regierungen weltweit die Entwicklung und den Kauf von hybriden und batterieelektrischen Fahrzeugen.
Dank umfangreicher Erfahrung, weltweiter Ressourcen und interdisziplinärer Projektteams unterstützen wir unsere Kunden vom ersten Konzept bis zur Serienreife. Dabei ist es unerheblich ob Sie eine einzelne Komponente, eine vollständige Antriebslösung inklusive passender Getriebelösung, ein Integrationskonzept oder ein umfassendes Fahrzeugkonzept benötigen.
Unsere Erfahrung deckt alle diese Bereiche sowie alle Elektrifizierungsgrade ab – vom Mild-Hybrid bis hin zum batterieelektrischen Antrieb. Dabei beschränken wir uns nicht allein auf Pkw sondern bieten ebenfalls Lösungen für Nutzfahrzeuge.
FEV, Ihr Turnkey-Entwicklungspartner mit:
Mild-Hybrid
PHEV
Range Extender
BEV
Brennstoffzelle
FEV bietet die Entwicklung ganzer Batteriesysteme an – einschließlich Batterie-Management-Systemen (BMS) und Batterieprüfung. Dabei können wir sowohl auf Standardmodule und unser eigenes BMS (FEV LiiONMAN) zurückgreifen, stehen aber auch für vollständige Produktneuentwicklung zur Verfügung. Innerhalb des Rahmenwerks einer Sicherheitsagenda nach ISO 26262 werden alle erforderlichen Schritte, von der technischen Spezifikation über Zeitplanung, Durchführung und Dokumentation von Validierungsaktivitäten sowie Prüfung von Zulieferern der sicherheitsrelevanten Teile, unternommen.
Die flüssigkeitsgekühlte Hochleistungsbatterie für PHEV verfügt über ein innovatives Kühlkonzept kombiniert mit einem modularen Design. Ein neues und wichtiges Feature des Batteriedesigns ist der Umstand, dass keine Kühlflüssigkeit zwischen den Zellen fließt und somit Leckagen innerhalb des Batteriegehäuses ausgeschlossen werden.
Kombination von Leistungs- und Energiezellen mittels eines kostengünstigen Stromreglers.
Im Gegensatz zu konventionellen Plug-In-Batterien mit vergleichbarer Leistung und Energiebedarf, bietet FEVeesy Vorteile bzgl. Package, Gewicht und Kosten.