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12 Elektronik automot ive ElEktromobilität sein um bei klirrender Kälte ebenso wie bei brütender Hitze zuverlässig ihren Dienst verrichten zu können Die eingesetzte Elektronik sollte diese Herausforderung von Haus aus meistern können um eine aufwendige und teure Klimatisierung zu ersparen Auch bei den Abmessungen muss die zentrale Steuerelektronik genügsam sein – wenn sie als Nachrüstlösung in bestehende Objekte – beispielsweise in Straßenlaternen – eingebaut werden muss Ein nicht zu unterschätzender Punkt bei öffentlichen Infrastrukturprojekten ist die langfristige Verfügbarkeit der eingesetzten Komponenten Der Rollout zieht sich dabei oftmals über etliche Jahre hinweg Da ist es nicht hilfreich wenn währenddessen die Elektronik nicht mehr herstellbar ist Allerdings gibt es auch bewusst in die Länge gezogene In stallationsphasen um gezielt Erfahrungen zu sammeln für entsprechende Optimierungen des laufenden Projekts Dann ist es gut wenn sich die Elektronik über einen weiten Bereich skalieren lässt – sowohl nach unten zu einfacheren Lösungen als auch nach oben für neue zusätzliche Funktionen die sich als Anforderung im Feldeinsatz ergeben haben Ein Beispiel dafür ist die Detektion von Verbrennerfahrzeugen die als Falschparker einen Ladeplatz blockieren Aufgrund der wachsenden Konkurrenzsituation um Platz auf Gehwegen – Ladesäulen Parkscheinautomaten Freischankflächen Stellflächen für E-Roller Co – ist die Konso lidierung der fest installierten Geräte im Sinne der Vekehrsteilnehmer und ebenso im Sinne der Stadtverwaltungen Auch hierfür ist eine über weite Leistungsbereiche skalierbare Elektronik wünschenswert Potenzial für neue Funktionen und Geschäftsmodelle Funktionserweiterungen jenseits der Ladeaufgabe bieten sich auch für größere Schnellladestationen auf Rastplätzen entlang der Schnellstraßen an denn die Kunden müssen meist zwischen 30 und 45 Minuten warten Damit eröffnen sich neue Geschäftsmöglichkeiten – so könnten beispielsweise Pizzalieferdienste eine Stärkung bringen Dadurch steigen allerdings auch die Anforderungen an die Hardware besonders bei den Displays sind höhere Auflösungen gefordert Skalierbare Plattformen erleichtern den Ausbau der Produktund Angebotspalette Der Elektronikdienstleister TQ hat sich der Modularität von Embedded-Computertechnik verschrieben und bietet einen umfangreichen Lösungskatalog an Für den Einsatz in der Ladetechnik für E-Fahrzeuge bieten sich die Baugruppen rund um die Crossover-MCU i MX RT1170 von NXP an Dieser Baustein kombiniert eine sparsame Leistungsaufnahme mit vielfältigen Schnittstellen und leistungsfähigen Beschleunigereinheiten und erfüllt so die elektrischen Funktionen und übergeordneten Anforderungen an einen Zentralrechner für eine Ladestation Den vielseitigen Prozessor nutzt TQ in zwei Integrationsstufen Als auflötbares Modul TQMa117xL und als Single Board Computer MBa117xL Letzterer nutzt ein TQMa117xL und erweitert es um Schnittstellentreiber analoges Frontend Funkmodule und Steckverbinder zu einem eigenständig lauffähigen System Embedded-Systeme für Ladestationen Embedded-Modul TQMa117xL ➔ Embedded Cortex-M7-Modul basierend auf i MX RT1170 mit Echtzeit-Hardware-Unterstützung ➔ unterstützt Displays bis WXGA 1280x800 Pixel bei 60 Hz ➔ bis zu dreimal CAN ➔ Highspeed-Kommunikation via zweimal Gigabit-Ethernet einmal TSN einmal AVB zwei USB-2 0-Schnittstellen ➔ integrierter Cortex-M4 ➔ geringe Verlustleistung typisch 1 W ➔ integrierte Sicherheitsfunktionen Embedded Single Board Computer MBa117xL ➔ Single Board Computer basierend auf dem TQMa117xL ➔ Arm Cortex-M7 basierend auf i MX RT1170 ➔ zweimal CAN FD Analog ➔ Frontend Digital IN OUT ➔ WiFi Mobile Network ➔ weitere Eigenschaften siehe Embedded-Modul TQMa117xL Bedarfsgerechte Modularität mit dem MBAa117xL Beim Single Board Computer MBa117xL gibt es eine etwas andere Schnittstellenzusammenstellung um unter anderem funkbasierte Kommunikationsmodule anzubinden So sind die bewährten Schnittstellen I 2 Cdigitale Einund Ausgänge und RS-485 ebenso vorhanden wie die schnellen Kommunikationsschnittstellen Gigabit-Ethernet TSNund AVBfähig sowie USB Durch zwei isolierte CAN-Schnittstellen kommuniziert das Board auch mit Baugruppen aus der allgemeinen Automationstechnik und erschließt so zusätzliche Einsatzmöglichkeiten und Funktionen Dank des optionalen IoT-Funkmoduls kann das MBa117xL die Cloud über Funk LTE erreichen und so den Ladevorgang auch in Gegenden sichern wo der Datenstrom über Kupfer nur »tröpfelt« Ebenfalls optional ist ein Funkmodul für WLAN und Bluetooth um sich mit den Mobilgeräten der Kunden zu verbinden Dieses kann aber Serviceaufgaben übernehmen Die integrierte Grafikeinheit unterstützt Auflösungen bis WXGA 1280 x 800 Pixel mit einer Bildwiederholrate von bis zu 60 Hz Als Schnittstelle dient MIPI-DSI mit zwei Lanes oder wahlweise LVDS Damit kann das Board problemlos die Benutzerführung GUI durchführen und hat noch Luft für weitere anspruchsvollere Grafikanwendungsmöglichkeiten So könnte beispielsweise an einem Schnellladeplatz an dem man meist über eine halbe Stunde warten muss ein Pizza-Lieferdienst zwischenzeitlich eine Mahlzeit bringen Oder im Flughafenparkhaus könnte der aktuelle Flugplan angezeigt werden Bild T Q-Sy st em s Bild T Q-Sy st em s