Le auto elettriche sono sempre più complesse e ricordate di frequente. Ma deve per forza essere così? Un sistema di diagnostica di bordo post-vendita e tecnologie basate su semiconduttori sviluppate nell'ambito del progetto 3Ccar promettono una maggiore integrazione dei sistemi automobilistici, così come monitoraggio e aggiornamenti costanti per prevenire guasti.

3Ccar (Componenti integrati per il controllo della complessità in auto elettrificate a prezzi accessibili) si occupa di affrontare la complessità. La sua ambizione è aumentare il comfort e rendere le auto elettriche più accessibili, tutto questo aprendo la strada a quello che molti stakeholder ritengono essere il futuro della mobilità:le auto connesse e automatizzate. "Per dirla semplicemente, contrastiamo la crescente complessità delle auto elettriche, dovuta al numero crescente di requisiti che mirano a funzionalità più elevate, efficienza e comfort in auto elettrificate intelligenti a prezzi accessibili - con semiconduttori, " afferma Reiner John di Infineon Technologies, coordinatore di 3Ccar.

Arrivarci è stato, però, non è così facile come sembra da questa breve descrizione. Il progetto ha preso tre componenti essenziali dei veicoli elettrici:powertrain, sistemi di batterie e celle a combustibile – e li ha completamente ridisegnati per includere semiconduttori altamente innovativi in ​​grado di aumentare la loro efficienza energetica, convenienza e affidabilità. Successivamente hanno collegato questi componenti mediante funzioni funzionali, termico-elettrico, elettromeccanico, integrazione di componenti elettronici e nanoelettronici.

"È una mentalità completamente diversa, passare dalle tradizionali architetture E/E a un'architettura organizzata per dominio e l'integrazione di tutti i sottosistemi, "Spiega Giovanni.

Prendiamo l'esempio delle batterie:mentre potrebbero essere considerate il cuore delle auto elettriche, il progetto 3Ccar mirava a farne il loro cervello, pure. Rispetto ai pacchi batteria standard, il sistema 3Ccar è più conveniente per l'intero ciclo di vita:i microcontrollori integrati consentono a ciascuna cella di conoscere il suo stato attuale e di "parlare" con i suoi pari e altri dispositivi nell'auto. In caso di problemi, la cella si disaccoppia semplicemente dal cluster, e l'auto continuerà a funzionare. Inoltre, mentre una cella della batteria difettosa comportava la sostituzione dell'intera batteria, sarà ora possibile sostituire solo la cella guasta.

In altre parole, la maggiore integrazione mirata dal progetto implica anche un maggiore partizionamento del sistema. Secondo i membri del consorzio 3Ccar, tale partizionamento è fondamentale per ottenere una maggiore robustezza, semplicità, maggiore ridondanza fail-safe, riduzione dei costi e semplificata indipendenza di manutenzione dai fornitori. Attraverso questa visione, il progetto sfida in realtà l'approccio convenzionale di un body computer centralizzato multifunzionale che supervisiona tutti i sistemi dell'auto.

Anziché, ogni sistema di bordo è ora in grado di monitorare i dati dei sensori consentendo la valutazione in tempo reale e la programmazione remota. Ciò è reso possibile da algoritmi basati su modelli che possono determinare la durata e lo stato di operatività di ciascun componente del veicolo elettrico.

"Il nostro approccio si sta rivelando vincente, e iniziando a vedere l'adattamento industriale. Il requisito della disponibilità e della continuità operativa anche dopo un guasto del sottosistema è ora ampiamente accettato, in particolare per le auto altamente automatizzate delle categorie L4 e L5, "dice Giovanni.

Con elettrico, le auto connesse e automatizzate (ECA) dovrebbero diventare mainstream nel 2030, le tecnologie sviluppate nell'ambito del progetto 3Ccar troveranno sicuramente rapidamente la loro strada per applicazioni commerciali.