E3Car a POLLUX zpracování dat z proudových senzorů v elektromobilech

Transkript

1 E3Car a POLLUX zpracování dat z proudových senzorů v elektromobilech Ing. Jiří Havlík vedoucí střediska telematických aplikací projektový manažer 1

2 Obsah Kdo jsme IMA v projektu E3Car IMA v projektu POLLUX Vývoj a výroba pro IDSIMA4 2

3 Kdo jsme Od r.1992, výhradně česká společnost SME, 70 zaměstnanců, Praha, Pardubice Distribuce kompletních identifikačních systémů pro ČR i zahraničí včetně speciálních služeb Komunikační technologie Internet, RFID/NFC, GPRS, Biometrika, ZigBee Systémy Přístupové Poskytovaní vývojových kapacit (HW a SW) pro významné partnery na světovém trhu Docházkové Inkubátor IMA, v rámci kterého firma poskytuje expertizy a konzultace a účastní se přípravy mezinárodních standardů a řešení projektů Evropské komise (eeurope, Platforma i2010, Eurostar, Rámcový program FP7 ) Kontrola vjezdu EU programy ENIAC, ARTEMIS, partnerství v projektech E3CAR, POLLUX, MAS, MOTORBRAIN, IOE, účast na přípravě nových projektů FRIEND Dohledové a vzdálené správy Správa identit IdM Stravovací Platební a věrnostní Elektronický podpis 3

4 Projekt E3Car Nanoelectronics for an Energy Efficient Electrical Car ENIAC projekt č Sub-program SP2/SP4 (Nanoelektronika pro transport, mobilitu, energii, životní prostředí) Inspirován vizí vozidel přátelských k životnímu prostředí a energeticky efektivních Projekt směřující k poskytnutí dostupných a přizpůsobitelných technologií O nových polovodičových zařízeních a subsystémech, které pomohou ke zvýšení energetické efektivity o 35% O možnostech využití metod vytěžování energie (solární, alternativní) O vysoce optimalizovaných elektricky efektivních technologiích pro úspěšnou integraci do e-grid Březen 2009 únor 2012 Koordinace IFX-G 4

5 Zapojení IMA v E3Car Formální Zapojení do všech projektových aktivit popsaných v detailním projektovém návrhu, standardní členění na pracovní balíčky 1 až 8, pravidelné projektové schůzky, konzultace, workshopy, projektové dokumenty, review Věcné Převod dat z proudových senzorů na sběrnici FlexRay a CAN (SDC) > Smart Dynamic Monitoring Definice požadavků SDC ve spolupráci s projektovými partnery Návrh, vývoj a výroba elektronických desek včetně integrace proudových senzorů (čipů) od partnerů STI, Tyndal University, AustriaMicroSystem, VTI Laboratorní testy, ověření a kalibrace konvertorů u partnera VUT Ověřovací testy u senzor-partnerů Příprava a účast při závěrečné demonstraci všech partnerských řešení u výrobců elektro-vozidel (CRF, Think, ElBil) 5

6 Návrh elektroniky SDC hlavní deska (1) Board 1 - Motherboard Zdroj napájení PPC architektura, 80MHz uc Komunikační rozhraní CAN, FlexRay, UART, SPI, Ethernet + SPI pro elektroniky senzorů to board 2 Tyndall, STI data conversion to board 3 - AMS data conversion Blokové schema Elektrické schema 6

7 Návrh elektroniky SDC hlavní deska (2) 6-vrstvý PCB design v Eagle Prototyp desky 160x100 mm Konektory 2xFR, 1xCAN, 2xSPI, 16xGPIO Konektory pro připojení senzorů Návrh plošných spojů Výroba desky, osazení prototypu pro validaci a demonstraci 7

8 Návrh elektroniky SDC elektroniky senzorů (1) to Board 1 - Motherboard A/D konverze dat z proudových senzorů Tyndall, STItaly a AMS Elektroniky konvertorů umístěny blízko senzorů, odděleny od hlavní uc desky (snížení šumu, zesílení signálu, přesnost) Konvertor pro Tyndall typu plug board Board 2 Board 3 Blokové schema Elektrické schema 8

9 Návrh elektroniky SDC elektroniky senzorů (2) Návrh, výroba, osazení desek elektroniky 9

10 Projekt POLLUX Nanoelectronics for an Energy Efficient Electrical Car ARTEMIS JU projekt č Sub-program 5 - Reference Designs and Architectures Plný název: Procesně orientovaná řídídí elektronická jednotka pro elektrická vozidla vyvinutá na multi-systémové vestavěné platformě pracující v reálném čase. (Process Oriented Electronic Control Units for Electric Vehicles Developed on a multi-system realtime embedded platform) 36 partnerů z 9 zemí, české konzorcium IMA a VUT Celkové náklady 33 mil. Euro Březen 2010 únor 2013 Koordinace CFR 10

11 Cíle a koncept (1) Architektury nových elektrických vozidel, založené na distribuovaných vestavěných výpočetních a elektronických systémech, přispějí k > významné úspoře energie > větší radosti z řízení :-) > většímu bezpečí a komfortu > snižování složitosti systémů 11

12 Cíle a koncept (2) Příští generace elektrických EV bude propojovat a seskupovat základní domény: > zdroje a řízení energie BMS, nabíjení > pohony - řízení motorů, distribuce tahu (více motorů) > podvozek ovládání vozidla, řízení tahu, ABS, EPS, aktivní zavěšení > distribuce výkonu a signálu (PASD) vysoko- a nízko-napěťové rozvody palubní sítě a sběrnice, řídící systémy pro bezpečnost a spolehlivost > karoserie vozu a palubní řídící systémy design podvozku a karoserie pro optimalizaci konfliktních požadavků např. náklady a pevnost, výkonnost a elektrická účinnost 12

13 Projektové pracovní balíčky Název pracovního balíčku WP1 Rozdělení domén. Definice požadavků, specifikace. WP2 Architektura pro modelování a simulaci. Definování aplikačních uživatelských případů (Use Case). WP3 Cílová platforma: Návrh multi-jádrové architektury, sensory, ovladače, spolehlivost, tzv. fault-tolerant sub-systémy WP4 IMA 80čm Referenční programovací model. Multi-vláknový RT-OSs. Řízení bezpečnosti a spolehlivosti. WP5 Drátové a bezdrátové spoje. Komunikační protokoly. Výkonově optimalizovaná vnitřní síť vozidla. Síťové technologie. Internet. WP6 Integrace vestavěných systémů. Testovací případy a demonstrace (vztah k projektu E3CAR). WP7 Šíření a využívání výsledků, standardizace. WP8 Vedení projektu a IPR 13

14 IMA v pracovních balíčcích a kooperace WP1 Definice požadavků na modul získávání dat, koncepce komunikačního systému, systém vzdáleného monitorování dat z EV (Remote monitoring) WP2 Simulace bezdrátové komunikace a sběrnice FlexRay WP4 Tvorba SW (middleware) pro DAM and Remote monitoring SINTEF CRF FICOSA INTEGRAre IFAT NXP PSA BUT WP5 Vývoj SW (aplikační) pro bezdrátovou komunikaci a Remote monitoring system Deliverables WP6 Integrace a demonstrace subsytémů DAM and RM v EV, testy na EV demonstrátoru 14

15 IMA v projektovém dodavatelském řetězci BUT IMA Leadership Cooperation 15

16 Koncepce RM, vazby na další dodavatelské řetězce Sensors E3Car domain Pollux domain Other Sens IMA SDC3 RF SPI SDC2 SPI SDC1 SC12 SC11AB BUT IFAT mod RF mod Web services Mobile phone V2G Ficosa Display control panel GPS IFAT IMA, BUT SC6 RF IFAT mod IM LAN FlexRay NXP SC8 CAN?? RF mod ivtu GSM Module SC1 GPRS, SMS, TCP/IP CAN FR? ZigBee Data acquisition module SDMU AMS Ficosa FR/CAN Remote monitoring A ECU HMI SC7 FlexRay/CAN Monitoring Bus BMS IoE User domain INTEGRAre Data Web center based UI GSM FH-J GSM Charging station ChrgSt IoE server server RFID SC3 16

17 Přenos dat z EV pomocí RM E3Car domain Pollux domain SC12 HMI SC11ABUTRemote monitoring IMA IFAT SDC SC6 Ficosa Display control panel Data verification IFAT IMA, BUT RF module ECU LAN?? SC8 FlexRay NXP CAN AMS GPS CAN Data acquisition Module GSM Module V2G SC1 GPRS, SMS, TCP/IP WebGUI interpretation Diagnostic data, logs, correlation, statistics?? FlexRay/CAN Monitoring Bus BMS User domain ivtu?? RF mod ZigBee SC7 SDMU debugging DTC list of ECUs, Sensors (which one?) Internal processes FR/CAN Ele params, non-ele params (GPS), Energy storage sys params SC3 BMS info, ID, SOC data, Car user specific, INTEGRAre Web Data based center UI FH-J GSM IoE Charging server station ChrgSt server RFID IoE domain 17

18 Děkuji za pozornost 18