HOCHENTWICKELTE SOFTWARE


Ein Silicon Valley-Ansatz für Fahrzeug-SoftwareEin Silicon Valley-Ansatz für Fahrzeug-Software

Einer der größten Vorteile für die Gründung eines revolutionären Automobilunternehmens im Herzen des Silicon Valleys ist der direkte Zugang zu den besten und intelligentesten Software-Ingenieuren der Industrie. Die hochentwickelte Software (im Folgenden als „Firmware“ bezeichnet) im Tesla Roadster wurde mit einem klaren Fokus auf eine schnelle, agile Innovation entwickelt. Mit jedem gefahrenen Kilometer der Roadster Flotte erhalten wir Informationen für die Feinabstimmung der Funktionalität der Roadster Systeme.

Im Roadster wird eine Vielzahl von Prozessoren zur Steuerung von Funktionen verwendet, die für den Fahrer selbstverständlich sind - von der Akkuspannungsverwaltung und Motorsteuerung bis zur Diagnose, den Türschlössern und der Touchscreen-Interaktion. Zur Optimierung der jeweils speziellen Funktion jedes Prozessors werden viele verschiedene Betriebssysteme und Programmiersprachen verwendet. Die Prozessoren sind zur Überwachung der Komponenten im Fahrzeug, zur Koordinierung von Prozessen und zur Reaktion auf Veränderungen äußerer Bedingungen miteinander vernetzt.

IN-HOUSE-ENTWICKLUNG

Die Roadster Firmware wurde intern in der Zentrale von Tesla von einem interdisziplinären Team von Software-Ingenieuren entwickelt. Das kleine, eng eingespielte Team verwendet einen agilen Ansatz für die Entwicklung. Wenn bei typischen Herstellern eine Aktualisierung aufgrund langwieriger Verhandlungen mit den Anbietern drei Monate dauert, kann das Team diese in drei Stunden entwickeln. Tesla kann fortwährend die Funktionalität der Roadster auf der Straße verbessern und führt dies auch durch - jedes Mal, wenn ein Auto gewartet wird, sei es in einem Service Center oder direkt beim Kunden - aktualisiert ein Service-Techniker von Tesla die Firmware, indem der Wagen einfach mit einen Computer verbunden wird. Es gab Fälle, in denen das Team Software-Lösungen für Hardware-Probleme entwickelte, die von externen Lieferanten entwickelt wurde. Dieser Einfallsreichtum lässt den Besitz eines Roadsters zu einem einzigartigen Erlebnis werden, Sie profitieren von Verbesserungen des Codes unabhängig vom Alter Ihres Fahrzeuges.

FAHRZEUG-STEUERUNGSSYSTEM

Das Vehicle Management System entspricht einem Dirigenten in einem fein abgestimmten Orchester - es aktiviert Funktionen, die der Fahrer hauptsächlich beim Fahren wahrnimmt. Es verwaltet das Sicherheitssystem, öffnet die Türen, kommuniziert Warnungen ("Bitte anschnallen", "Tür offen", usw.), verwaltet die Eigentümer-PIN und initiiert den Valet-Modus.
Das VMS sammelt Informationen von den vielen verschiedenen Prozessoren, um erforderliche Maßnahmen für die Fahrt zu koordinieren. Beim Einstecken des Schlüssels in den Wagen schaltet das VMS den Touchscreen ein. Wird der Schlüssel auf die Position ON gedreht, bereitet es das Auto für die Fahrt vor, indem andere Prozessoren angewiesen werden, den Betrieb aufzunehmen. Es berechnet die verfügbare Reichweite und bereitet die Leistungselektronik darauf vor, Energie zum Motor zu schicken. Das Vehicle Management System verwaltet die Fahrprogramme (Performance, Standard oder Range) und managed mit dem Batterie-Prozessor die Lade- und Entladevorgänge. Es berechnet die ideale und tatsächliche Reichweite mit Hilfe eines komplexen Algorithmus, der Batterie, Alter, Kapazität, Fahrweise und Energieverbrauch berücksichtigt.

Das VMS sammelt Informationen von den vielen verschiedenen Prozessoren, um erforderliche Maßnahmen für die Fahrt zu koordinieren. Beim Einstecken des Schlüssels in den Wagen schaltet das VMS den Touchscreen ein. Wird der Schlüssel auf die Position ON gedreht, bereitet es das Auto für die Fahrt vor, indem andere Prozessoren angewiesen werden, den Betrieb aufzunehmen. Es berechnet die verfügbare Reichweite und bereitet die Leistungselektronik darauf vor, Energie zum Motor zu schicken. Das Vehicle Management System verwaltet die Fahrprogramme (Performance, Standard oder Range) und managt mit dem Batterie-Prozessor die Lade- und Entladevorgänge. Es berechnet die ideale und tatsächliche Reichweite mit Hilfe eines komplexen Algorithmus, der Batterie, Alter, Kapazität, Fahrweise und Energieverbrauch berücksichtigt.

BATTERIE- UND LADESYSTEME

Die Batterieprozessoren regeln die Temperatur und Spannung im Batteriepaket mit Hilfe von über 100 einzelnen Sensoren. Beim Erreichen bestimmter Temperaturen löst der Prozessor das Heizen oder Kühlen aus. Bei der Erkennung von Überspannung, Überschlag oder einem Aufprall trennt der Prozessor die Batterie elektrisch vom übrigen Auto, um mögliche Hochspannungsgefahren zu vermeiden.

Der Prozessor des Power Electronic Modules (PEM) verwaltet den Ladevorgang. Nach dem Öffnen der Ladeanschlussklappe werden die Ladesysteme eingeschaltet und beginnen die Koordinierung mit dem Vehicle Management System. Das PEM wird angewiesen, den Leuchtring im Ladeanschluss einzuschalten und die weißen LEDs zu aktivieren. Nach Einstecken des Ladesteckers durch den Fahrer und das Schließen der Verriegelung, leuchten die Lampen blau. Sobald der Stecker angeschlossen ist, erkennt das PEM den zur Verfügung gestellten Strom, und das Vehicle Management System prüft, ob der Fahrer zuvor Präferenzen für die Ladestelle festgelegt hat.

Nachdem das Auto den verfügbaren Strompegel bestimmt hat, schließen die Kontakte zwischen Motor und Batteriepaket mit einer Reihe hörbarer Klicks. Diese Funktion sorgt dafür, dass die hohe Spannung der Steckdose nicht an die Batterie geleitet wird, bis jede Verbindung ordnungsgemäß hergestellt ist. Die Prozessorevn von Batterie, PEM und VMS arbeiten zusammen, um die LEDs im Leuchtring blinken zu lassen - wenn die Batterie leer ist, blinken diese schnell. Während des Ladens verlangsamt sich die Blinkgeschwindigkeit. Die Lampen leuchten grün, wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist.

Die Akkuprozessoren schonen die Batterie, wenn das Auto für längere Zeit angeschlossen ist, indem sie den Ladezustand alle 24 Stunden prüfen und den Akku, falls erforderlich nachladen, um einen ordnungsgemässen Ladezustand zu erhalten.

DREHMOMENTSTEUERUNG

Der Prozessor des Power Electronic Modules steuert den Roadster auch im Fahrbetrieb. Der Prozessor überwacht das Gaspedal und nutzt die Informationen zur Steuerung des Motors. Um sicherzustellen, dass das erzeugte Drehmoment für den Zustand der anderen Komponenten im Auto entsprechend ist, überwachen viele andere Prozessoren außerhalb des Leistungselektronikmoduls den Zustand des Autos und senden zusätzliche Anforderungen an das Power Electronic Module. Berechnen zum Beispiel der Batterieprozessor und das Vehicle Management System, dass der Akku voll geladen ist, dann wird das regenerative Drehmoment reduziert: wenn der Prozessor des Power Electronic Module erkennt, dass der Motor die ideale Temperatur überschritten hat, wird der Strom zum Motor reduziert.

FERNDIAGNOSEN

Ein weiterer Vorteil des Roadsters liegt in der Fähigkeit von Tesla, den Fahrzeugbetrieb mittels Firmware dezentral zu diagnostizieren. Falls ein Teslafahrer den Eindruck hat, das etwas mit seinem Fahrzeug nicht stimmt, ermöglicht die Ferndiagnose den Tesla Rangern die Bestimmung des Problems und dessen Lösung, ohne einen direkten Zugang zum Fahrzeug.

Die Firmware des Roadsters enthält ein System, das dem Fahrzeug die Kommunikation mit der Zentrale ermöglicht, falls der Kunde dies wünscht. Sofern der Kunde einverstanden ist, verwendet das Firmware-Team die an Tesla übertragenen Informationen, um den Besitzer auf ein mögliches Problem aufmerksam zu machen und um ständig Neuerungen an der Firmware des Roadsters vorzunehmen. Die Ferndiagnose kann unter Umständen in einigen Regionen nicht verfügbar sein und kann ohne Vorankündigung von Tesla Motors geändert oder nicht fortgeführt werden.


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