ecarus · - eingebaute hmi zu unflexibel und umständlich - hmis sind schnell sehr veraltet human...
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eCARus“Innovation in der Elektromobilität”
Infoveranstaltung SS19
1. Das ProjektVergangenheit, Zukunft, Struktur
2. PraxisphaseAblauf, Rahmenbedingungen und Ablauf
3. GroßprojekteAn welchen Projekten wird gearbeitet?
4. Die TeilnahmeVoraussetzungen, Anmeldung
INHALT. Vorstellung
Warum gibt es eCARus? Einleitung
● eCARus soll das Angebot für Studierende an der Fakultät EI erweitern !
● Zwei Teilaspekte:
Studium/LehreStudentisches
Hands-On-Projekt
ForschungForschungsthema
Elektrofahrzeug
2009 SoSe
2009 WiSe 2010 2011 2015 2017
Projektstart Bau des eCARus 1
Testfahrt eCARus 1
Entwicklung eCARus 2
Einbau Gestik-sensor &Lenkrad-fernsteuerung
u.a Autonomes Fahren, Batterie- system, etc.
Unsere Meilensteine
Bau eigener Lithium Batterie, Eigene 3D-Simulation
2018 2019
● Das Stadt-Autos der Zukunft○ Attraktiv
Funktionell Interdisziplinär
● ZIEL: Fahrbarkeit des Neubaus!
● Mit Partnern Komponenten der Zukunft entwickeln!
Urban Mobility. Die Plattform der Zukunft
Das Projekt eCARus. Die Projektstruktur
Professor HerzogFachgebiet EWT
Sebastian StraßerOrganisator + Ment. IT
Alexander Prommesberger
Antrieb & Prüfstand
Michael PrommersbergerInformationstechnik
Jingyi Huang Mobile Energieversorgung
Lukas KlingbergOPEN
Professor JossenLehrstuhl EES
Nico RemerscheidKoordinator
Laurenz TippeMentor A&P
Markus HerzogMentor IT, +
Maximilian SchellerMentor MobEV
Tutoren~ pro tech. Team
Saifullah ZekarIntegration&Design
Allgemeiner Ablauf. 3 Phasen Konzept
Wintersemesterferien
Traineephase
Schulungen und Workshops
Als Teaminterner Wettbewerb organisiertes erstes Praxisprojekt
Praxisprojekt
Umsetzung eines komplexen Projekts in (interdisziplinären) Teams
Ziel der Praxisphase muss mindestens Fahrtüchtigkeit sein
Sommersemester
Projektplanung
Erarbeitung eines Projektplans
Einarbeitung in technische Themen
Bewerbung
Quellen für Projekte:Intern/Firmen
Sommersemesterferien
Die Praxisphase. Allgemeines
● Ziel: Umsetzen technisch anspruchsvollen Zukunftsprojekts○ Einbau der verschiedenen neuen Technologien/Prototypen der Firmen○ Abgeschlossenes Projekt was in das Auto eingebaut werden soll○ Auto MIT neuen Projekten soll am Ende der Praxisphase fahren
● Ablauf: a. Kickoff (erster Kontakt mit eCARus ), Teambuildingb. Schulungen und Erstellung eines Arbeitsplanc. Arbeitsphase mit Unterstützung durch:
i. Tutor
ii. Teamleiter
iii. Mentorend. Abschluss: Vor TL/Mentoren/Firmen-Jury präsentieren
Schulungen:
● Unterstützen Teilnehmer im Großprojekt● Einführung in Software
○ Embedded Programming:, C, Unreal Engine○ Matlab○ Schnittstellen: I2C, CAN, SPI
● Einführung in Hardwareentwicklung ○ Schaltungsdesign: EAGLE○ CAD
→ Angeboten:
● intern(Tutoren, TL)● Uni-Personal (Mentoren)● Extern (Firmen, z.B.: Elektrobit, Zielpuls, etc.,)
Die Praxisphase. Sommersemester-Ferien
Unsere
GroßProjekte
Human Machine InterfaceMit Microchip
BatterieMit Infineon
InfrastrukturMit OnSemiconductor
AntriebMit OnSemiconductor
Interdisziplinäres Team
Bordnetz & Infrastrukturmit OnSemiconductor
- Kommunikation im Auto essentiell
- Vernetzung der Komponenten
immer wichtiger
- Verschiedene Technologien für
verschiedene Anwendungen
- CAN
- Ethernet
- WiFi
- Bluetooth
● Komplette Erneuerung der
Fahrzeug-Infrastruktur
● Integrierung eines
anpassungsfähigen Bordnetzes
● Möglichst modulare, einfach
erweiterbare Struktur
Bordnetz & InfrastrukturMotivation + Ziel.
11 Teilnehmer aufgeteilt Untergruppen:
● 3 Teilnehmer zuständig für Bordnetz● 2 - 3 Teilnehmer zuständig für Bluetooth
Komponenten (Sensorik, etc.)
● 2 Teilnehmer zuständig für Hauptsteuerung
(FreeRTOS auf Atmel V71 uC)
● 2 Teilnehmer zuständig für Ethernet Netzwerk
Bordnetz & InfrastrukturTeam.
Ethernet● Konfiguration eines Ethernet Netzwerks mit
benötigter Hardware (Switch, Router,
AccessPoint)
● Basis für Webserver schaffen
● Kommunikation zu Hauptsteuerung
sicherstellen
Bordnetz● Anfertigen von CAN-Verteilerplatinen● Stromversorgung für alle Komponenten sichern,
dafür Bordnetz in Absprache mit anderen Teams
planen
● Simulation des Bordnetzes in LT-Spice anlegen.
○ Mittels dieser Optimierung und
Dimensionierung vollführen
● Besondere Herausforderung wie Peak Ströme und Versorgungssicherheit
● Anfertigen von Sicherheits- und
Stromverteiler-Platinen
Bordnetz & InfrastrukturKonkrete Aufgaben.
Hauptsteuerung
● Anpassung der Software (FreeRTOS) an unser
aktuelles Konzept
● Neue FSM programmieren, die alle
Komponenten berücksichtigt
● Kommunikation zwischen CAN und Ethernet
programmieren
Bluetooth
● Sensorik (OnSemiconductor) programmieren und
an eine Bluetooth-Bridge anbinden
● Logik in der Schnittstelle Bluetooth - CAN
implementieren
Bordnetz & InfrastrukturKonkrete Aufgaben.
Human Machine Interfacemit Microchip
- HMIs in Autos sind nicht zufriedenstellend
- Anforderungen an HMIs verändern sich
- Smartphone für viele Aufgaben der praktischere Weg, da:
- eingebaute HMI zu unflexibel und umständlich
- HMIs sind schnell sehr veraltet
Human Machine InterfaceMotivation.
Nahtlose Integration des Smartphones:
1. Per Plug’n Play kann das Smartphone mit dem
Auto verbunden werden
2. Das Smartphone ist Teil des gesamten
HMI-Konzepts
○ Es kann durch Touchpads vom Lenkrad
aus bedient werden
○ der Nutzer wird vom System erkannt
Webserver-Funktionalität:
1. Fahrzeugfunktionen können über den
Webserver ausgelesen und gesteuert werden
2. Addon: Fernsteuerung des Autos über Handy
möglich
Human Machine InterfaceZiele.
Human Machine InterfaceKonzept.
Human Machine InterfaceKonzept.
Touchpads
Festes Center-Unit mit Smartphone
Frei drehender Lenkradkranz
USB-Schnittstelle
Human Machine InterfaceKonkrete Aufgaben.
Lorem 3
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Lorem 1
- AUFGABENBEREICHE- HAUPTSÄCHLICHE
TÄTIGKEITEN- WAS LERNT MAN - WAS MACHT MAN
KONKRET
Lorem 2
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Webserver-Backend
- Verwaltung der Clientverbindungen- Kommunikation mit Hauptsteuerung- Implementation der Logik- Datenauswertung
Webserver-Frontend
- UI- Frontend mit React
-
Human Machine InterfaceAufgaben.
Lenkrad
- Ansteuerung der Touch-Sensoren (Microchip maXTouch®)
- Weiterverarbeitung der Daten für den Webserver
Restliches HMI
- Center Screens konfigurieren- Feedback programmieren für die
Detektion des Smartphones
ca. 10 Personen
Steuerung der Batteriemit Infineon
● Das Battery Management System
versorgt den Umrichter und das
Bordnetz mit stabiler Spannung
● Kommunizieren BMS mit
Masterplatine
● Programmieren Masterplatine
(ATMEL-uc, C programmieren)
● Neue Balancing Board und DCDC
Wandler Schaltplan entwerfen, löten
und testen (EAGLE)
● Neue Transistor-Basierte Schützt
nutzen und mit Mechanischer Schützt
vergleichen
BatterieMotivation und Konkret Aufgabe
- Akkukasten fertig gestellt
- Temperaturüberwachung
programmieren
- Current Measurement
Board
Inventor Modell ohne Kabel, Sensoren, Platinen etc. (vom fertigen Akkukasten hatte ich grad keine Bilder...)
BatterieVergangenheit - Status Quo
10 Teilnehmer aufgeteilt Untergruppen: (EAGLE, C)
● 2 Teilnehmer für DCDC Wandler
● 4 Teilnehmer für Schützt bauen und testen
● 2 Teilnehmer für Balancing Board erneuern und testen
● 2 Teilnehmer für Masterplatine programmieren
BatterieTeam
Regelung der E-Motorenmit OnSemiconductor
Aufteilung in Teilgruppen:
● 1 Teilnehmer für den Einbau der Industrie Umrichter im eCARus 2.0 und Aufbau einer Testumgebung, nach Fertigstellung Beitritt zum zweiten Team
● 2 Teilnehmer für den Einbau der eigenen Umrichter im eCARus 2.0
AntriebTeam.
Bild eines fahrenden ecarus 2.0
einfügen, gibt es sowas?
● Ansteuerung der Asynchron
Maschinen im Fahrzeug erfolgt
durch Umrichter
→ Umrichter gebaut, Regelung fehlt
AntriebMotivation + Ziel.
AntriebKonkrete Aufgaben.
Phase 3
- Ausarbeitung eines neuen Umrichters oder Implementierung einer Regelung des neuen Umrichters
- Industrielle Umrichter im Fahrzeug implementiert
Phase 1
- Evaluierung des eigenen Umrichters mit Tests zur Belastbarkeit, wie thermische Tests und Dauerbelastungstest, Überprüfung des Entwurfs
- Aufstellung eines Konzepts zur Implementierung der industriellen Umrichter und Aufbau eines Prüfstands
Phase 2
Entscheiden:- ob bisheriges Umrichter
wieder verwendet oder - ein neuer Entwurf
ausgearbeitet werden soll
- Einbau der industriellen Umrichter im Fahrzeug
Integration & Design
Lenkrad mit Feststehende Nabe
- Lenkrad durch Getriebe mit Servolenkung verbinden → Lenkübersetzung ändern
- Smartphone-Slot bleibt beim Lenken fest → optisch besseres Aussehen
- Touch-Sensoren am Lenkradkranz → Steuerung von UI und Fahrzeug
Integration & DesignHMI
Konzept
Integration and DesignHMI
Neue Infrastruktur testen
- Servolenkung einbauen
- Lichtsystem implementieren- Dezentral- Modular
Human Machine InterfaceInfrastruktur
Umbau eCARus 2.0
- das perfekte Stadtauto- Intuivität & Personalisation- Technik + Komfort
- Dashboard- zwei Tablet Displays- minimalistisches Design
Integration & DesigneCARus 2.0 Neu-Design
Tesla Semi (Quelle: www.tesla.com/semi)
Marketing.Sponsoring. Business Development.
Team OPENAllgemein
Sponsoring Marketing Business Development
● Neue Industrie-Partner suchen
● Partnerschaften aufbauen und alte Kontakte pflegen
● Finanzierung sichern
● Social Media Kanäle verwalten (u.a Facebook, Instagram)
● Website Instandhaltung
● Erstellen von Poster und Flyer
● Ideen zur Produktweiterentwicklung
● Organisation von Social Events
● Neue Sponsoren: OnSemiconductor, Infineon, Microchip
● Marketing: -Einheitliches Corporate Design geschaffen
-Imagefilm
-Multimedia Campaign
● Business Development: 1 Jahres Konzept entwickelt und erfolgreich getestet
Team OPENVergangenheit
● Präsenz erhöhen○ An mehr Tum-Veranstaltungen
teilnehmen○ Eigene Events (Stand Aufbauen,
Info-Event+Grillen) organisieren
● Alumni-Netz / Gemeinschaft○ Ecarus soll nicht nur
Praktikumsort, sondern lebendiges Projekt/ Netz werden
● Suche neue Industrie-Partnern○ Ziel : Gemeinsame Projekte
● Bekleidung-Sponsor suchen
● Social Media Strategie :○ Regelmäßigere Posts○ Corporate Design für social Media
designen
Team OPENZukunft
● Den Umgang mit Sponsoren und Firmenvertretern● Website Gestaltung ● Photoshop Skills● Event-Organisation● Seine eigenen Ideen umsetzen● Kontakt zu Firmen
usw...
Team OPENWas bietet euch Open?
Das lernt ihr beim interdisziplinären Team Open:
Die Teilnahme.Wie passe ich in das Projekt?
Bachelor-/Masterarbeit
Auch außerhalb der Praxisphasen +
Unter Absprache mit TL und Mentor +
Auch eigene Ideen umsetzbar +
IP / FP● Ingenieurspraxis
○ 9 Wochen, 40h/W ○ 12 ECTS
+ Coaching u. Kontakt zu Studierenden aus allen Semestern
● Forschungspraxis○ 9 Wochen, 40h/W ○ 12 ECTS
+ Möglichkeit der praktischen Weiterbildung u. Übernahme von Verantwortung
PP / HS
● Projektpraktikum ○ Technische
Komponenten weiterentwickeln
● Hauptseminar○ Forschungsorientier
te Entwicklung von Komponenten
● Außerhalb der Praxisphase
1
3 2
eCARus.Was bieten wir?
Praktisches Fundament
● Ingenieurs-/Forschungspraxis○ 9 Wochen ○ 12 ECTS
● Lernen und Anwenden!○ NEUBAU bis zur
FAHRBARKEIT○ Schulungen
3
Studentisches Projekt
Kreativität, Flexibilität
Konkrete praktische Projektarbeit im Team
Eigene Ideen realisieren!
2
Industrie-Einbindung
● Option des Großprojektes mit Firma
● Mögliche Weiterbeschäftigung als Werkstudent
1
● Ideen und Motivation für ○ Entwurf neuer
Projekte○ Umsetzung von
(alten) Projekten
● Interesse an Automobilität++
● Einarbeiten in anspruchsvolle Projekte
● Teamarbeit und Verantwortung übernehmen
● Selbstständiges Organisieren und Arbeiten
Motivation Initiative● Entspannte Atmosphäre ● ….
Spaß!
Voraussetzungen.Was bringt ihr mit?
Zeitrahmen.Wichtige Daten und Ablauf
BIS 07.07.19
Bewerbungsphase
● Anmeldung über Link auf Website
● Beantwortung 3 Fragen● Know-How-Matrix
Auswahl
● Auswahl und Benachrichtigung über Aufnahme
Praxisphase
● Kick-Off● Praxisphase mit
Schulungen, Wettbewerben, etc.
Poster-Session
● Vorstellung der Ergebnisse
● Präsentieren vor Jury○ Professoren,
Firmen, Mentoren, Teamleiter
14.07.1919.08.19
10.10.19
23.10.19
Bis 07.07.19
ANMELDUNGPRAXISPHASE 19
http://www.ecarus.ei.tum.de/
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