L’ampia gamma di prodotti che sarà presentata all’Internationale Automobil-Ausstellung (IAA) Mobility di Monaco (dal 9 al 14 settembre), sarà l’occasione per fare il punto sull’ampio portafoglio del colosso tedesco
Se da una parte Software e I.A. rendono le auto sempre più digitali, dall’altra codici e algoritmi le rendono sempre più personalizzabili e personalizzate: questo il quadro di riferimento in cui si muove Bosch nella consapevolezza che il software ha bisogno dell’hardware giusto e che l’auto, anche la più moderna, non si muove senza componenti fisici.
Di conseguenza Bosch, che ha acquisito una vasta esperienza nel settore automotive e opera in ogni area della mobilità basata sul software, è perfettamente in grado di far colloquiare tra loro i diversi domini del veicolo: dai freni ai sistemi sterzanti, dalle propulsioni elettriche ai sensori, dai computer di bordo al software.
Più in dettaglio:
- Guida autonoma più sicura grazie all’architettura AI end-to-end: per la guida e il parcheggio assistiti fino al livello SAE 2, Bosch mette a disposizione i suoi prodotti ADAS (sistemi avanzati di assistenza alla guida) nelle varianti entry level, mid-range e premium che si si differenziano per la gamma di funzioni software, il numero e la combinazione dei sensori, e la potenza di calcolo richiesta. Le case costruttrici possono richiedere hardware e software come pacchetti integrati o separati cui si possono aggiungere, per gli utilizzatori finali, servizi di navigazione connessa.
- Sensori per il rilevamento preciso dell’ambiente circostante: sempre più veicoli, inclusi quelli di fascia bassa, sono dotati di sistemi completi di assistenza alla guida che utilizzano telecamere dal costo contenuto pur se ad alte prestazioni. La telecamera multifunzione Bosch è disponibile come soluzione indipendente oppure come nuova variante a due componenti, composta da telecamera e centralina. La scelta spetta al Costruttore in funzione della scelta dell’architettura della funzione ADAS (centralizzata o decentralizzata) da adottare.
- Architetture centralizzate: questo tipo di architettura è nel tempo diventata sempre più importante poiché gestisce diverse funzioni basate sui sensori, tra cui ESP®, navigazione e sistemi di assistenza alla guida. Per ridurne la complessità, Bosch ha sviluppato una nuova generazione di sensori inerziali MEMS come SMU300 e SMI980, ora in grado di fornire dati a più sistemi contemporaneamente.
- Sensori di pressione degli pneumatici: Bosch ha adottato nuovi standard basati su Bluetooth come sul suo SMP290, un dispositivo caratterizzato da un design compatto, dal basso consumo energetico, dalla lunga durata e dall’integrazione unica di sensore di accelerazione, sensore di pressione e un ASIC con Bluetooth su un singolo chip.
- Rilevazione danni: il sistema di rilevamento dei danni minori di Bosch utilizza componenti esistenti del veicolo, come la centralina dell’airbag e i sensori, senza ulteriori hardware. Nei veicoli definiti dal software, il rilevamento dei piccoli danni può persino essere aggiornato da remoto, dopo l’acquisto del veicolo. Il sistema rileva oggettivamente e con precisione anche i danni minori al veicolo, sia durante la guida sia quando è parcheggiato.
- Tecnologia act-by-wire: I sistemi act-by-wire trasmettono elettronicamente i comandi di sterzata e frenata del guidatore, senza alcun collegamento meccanico. Sono particolarmente rilevanti sia per la personalizzazione della dinamica del veicolo e sia per le modalità avanzate di guida autonoma.
- Nuovi sistemi di frenata e sterzata: la trasmissione elettronica dei comandi di frenata e sterzata (act-by-wire) apre la strada a nuovi concept per il volante e il pedale del freno, a un design ottimizzato per la sicurezza in caso di impatto e a una maggiore libertà nella disposizione dei componenti e nella progettazione degli interni. Bosch – tra i pionieri nello sviluppo di questa tecnologia – sarà presto tra i primi a portarla sul mercato. La sua soluzione brake-by-wire, composta da un attuatore elettronico e dal sistema ESP®, sarà integrata in un veicolo di serie di un importante costruttore asiatico. In più, il sistema di frenata idraulico Bosch by-wire non richiede alcun collegamento meccanico tra il pedale del freno e il sistema frenante.
- Software per la dinamica del veicolo: Il sistema Bosch Vehicle Motion Management gestisce il controllo intelligente degli attuatori. Questo software sincronizza freni, sterzo, telaio e gruppo propulsore. Grazie a una speciale funzione software, il veicolo può trasformarsi – a scelta del guidatore – in un’agile city car, in una sportiva ad alte prestazioni o in una limousine dal comfort da auto con conducente.
- Software contro il mal d’auto: La funzione «Comfort Stop» del sistema Vehicle Motion Management aumenta il comfort e contrasta il malessere da viaggio. L’interazione tra i freni e il motore elettrico consente di ridurre del 70-90% il sobbalzo causato dalla frenata, portando il veicolo a un arresto dolce e graduale.
Passaggio delle architetture del veicolo da decentralizzate a centralizzate
Le funzioni definite dal software tendono verso una configurazione dei componenti e dei sistemi elettronici completamente diversa da quella attuale; l’intelligenza del veicolo, oggi spesso distribuita in oltre 100 centraline, sarà centralizzata in pochi computer ad alte prestazioni con conseguente, importante riduzione dei cablaggi e apertura alla possibilità di organizzare un’elaborazione centralizzata e accedere agli aggiornamenti over-the-air.
Bosch è ovviamente in grado di fornire l’infrastruttura di base per qualsiasi tipo di veicolo.
Computer potenti per il veicolo definito dal software
Oltre ai computer centralizzati ad alte prestazioni e software all’avanguardia, Bosch è in grado di offrire anche un’infrastruttura del veicolo scalabile e adattabile.
I computer centralizzati Bosch e tutti gli altri componenti sono dotati di interfacce di comunicazione all’avanguardia. A seconda delle esigenze, l’infrastruttura di comunicazione può essere veloce e a banda larga oppure snella ed estremamente efficiente dal punto di vista dei costi. Reti di bordo robuste con architettura basata su zone e tecnologia a 48V costituiscono la base per un’alimentazione elettrica stabile che Bosch può fornire anche sotto forma di componenti chiave come il 48V Powernet Master, che garantisce l’alimentazione continua delle funzioni rilevanti per la sicurezza del veicolo. Il portafoglio include anche soluzioni combinate per comunicazione e alimentazione, oltre alle centraline a zona.
Velocizzazione della trasmissione dati
Le centraline elettroniche (ECU) dei veicoli di oggi si scambiano dati nell’arco di pochi millisecondi grazie al CAN-controller area network. Nelle architetture dei veicoli, queste reti garantiscono un elevato livello di stabilità, semplicità, flessibilità ed efficienza economica che il nuovo transceiver Bosch CAN SIC XL, aumenta fino a 20 Mbit/s nelle reti CAN XL e, grazie al nuovo standard CAN XL, può trasmettere il protocollo Internet (IP), soddisfacendo così i requisiti delle moderne la velocità di trasmissione architetture elettroniche ed elettriche (E/E).
Software ETAS
ETAS, consociata di Bosch, offre Vehicle Software Platform Suite che costituisce una base stabile e sicura per lo sviluppo e la gestione efficienti di architetture scalabili. Supporta tutte le architetture moderne dei veicoli, dalle centraline tradizionali ai computer ad alte prestazioni, fino alle piattaforme per la guida assistita e autonoma. I clienti possono utilizzarla per creare in modo efficiente piattaforme per veicoli all’avanguardia e immetterle sul mercato più rapidamente. Grazie ad ETAS Comprehensive Measurement Solution, le funzioni del veicolo possono essere validate in modo rapido ed economico, e il comportamento del sistema ottimizzato. Il software della piattaforma registra i dati in tempo reale e sincronizza le informazioni interne provenienti dalle centraline basate su microprocessore.
Questa soluzione scalabile e flessibile può essere adattata a diverse architetture elettroniche ed elettriche (E/E) e a vari domini del veicolo, come la guida assistita e autonoma (ADAS/AD), l’infotainment e il controllo del movimento.
Soluzioni Bosch per il powertrain
Anche in questo settore Bosch risponde alle crescenti esigenze della mobilità basata sul software, sviluppando soluzioni avanzate. Adottando un approccio tecnologicamente neutrale, Bosch propone concept per sistemi di propulsione che spaziano dai motori a combustione interna ai motori elettrici.
Semiconduttori al carburo di silicio per l’elettromobilità
I costruttori di auto e relativi fornitori e distributori possono accedere a un’ampia gamma di semiconduttori di potenza Bosch adatti a molteplici applicazioni grazie all’utilizzo del carburo di silicio, considerato una tecnologia chiave per l’elettromobilità.
In questo campo Bosch propone MOSFET trench a doppio canale nelle versioni da 750 e 1.200 volt, disponibili sia in formato non confezionato per moduli inverter, sia confezionato per caricabatterie di bordo, convertitori DC/DC e inverter.
Il futuro di auto e veicoli leggeri secondo Bosch
Bosch prevede che entro il 2030, un veicolo di nuova immatricolazione su tre sarà completamente elettrico. Nel campo dell’elettromobilità, a dettare il passo è il mercato cinese al cui sviluppo Bosch partecipa attivamente con piattaforme scalabili e standardizzate che fanno parte dell’ampio portafoglio Bosch dedicato ai veicoli elettrici e ibridi di ogni tipo: Mild Hybrid, Full Hybrid, Plug-in Hybrid e veicoli elettrici range extender.
Una piattaforma globale per tante varianti
Gli e-axle Bosch raffreddati a olio, che possono essere utilizzati come sistemi di propulsione primari o secondari, sono disponibili a livello globale e adattabili localmente.
L’e-axle 3-in-1 integra motore elettrico, elettronica di potenza e trasmissione in un’unica unità che Bosch sta ampliando con ulteriori componenti per la gestione dell’energia, come il caricabatterie di bordo, il convertitore DC/DC e l’unità di distribuzione dell’energia. Questa combinazione di più funzioni in un unico modulo offre numerosi vantaggi quali un design più compatto, un peso ridotto, costi ottimizzati e maggiore efficienza.
Dal veicolo elettrico all’unità mobile di accumulo energetico
Pur occupando il 30% di spazio in meno, la nuova generazione di convertitori bidirezionali – che combinano un caricabatterie di bordo con un convertitore DC/DC – risulta ancora più efficiente. Questa soluzione di sistema è molto più semplice da integrare, sia in prossimità del sistema di propulsione nell’e-axle, sia vicino alla batteria. Grazie ai flussi bi-direzionali di energia, un veicolo elettrico può anche funzionare come un’unità mobile di accumulo energetico.
Inverter con maggiore densità di potenza
Una nuova generazione di inverter, dotata di moduli di potenza, semiconduttori e topologie innovative, sta facendo registrare significativi progressi in termini di densità di potenza ed efficienza. Anche nel campo dei motori elettrici, Bosch – che sta continuando a innovare – mette a disposizione dei Costruttori Auto una piattaforma tecnologica standardizzata a livello globale, che comprende diversi tipi di motori elettrici e componenti attivi come rotori e statori ridotti nelle dimensioni, ottimizzati nell’impiego dei materiali e migliorati nel raffreddamento.
Maggiore autonomia, minori tempi di ricarica
La standardizzazione dell’hardware rende sempre più rilevante il software intelligente che ora può essere utilizzato per aumentare l’autonomia del veicolo e ridurre i tempi di ricarica.
Grazie alla funzione software eAxle Heating, la batteria del veicolo elettrico viene portata alle condizioni ottimali di temperatura prima della ricarica. Ciò consente capacità di ricarica più elevate e, di conseguenza, una riduzione dei tempi di inattività del veicolo.
Prova digitale dei carburanti rinnovabili
Anche i veicoli ibridi possono contribuire alla riduzione delle emissioni di carbonio nel traffico stradale e Bosch, di conseguenza, continua a sviluppare tecnologie di iniezione e di trattamento dei gas di scarico per i motori a combustione interna come il Digital Fuel Twin, una soluzione cloud di Bosch che consente anche di visualizzare la quantità di CO₂ risparmiata.
Ottimizzazione della temperatura della batteria
Regolando in modo mirato i flussi di caldo e freddo, i sistemi di gestione termica garantiscono:
- che la batteria ad alta tensione rimanga costantemente all’interno della finestra di temperatura ottimale;
- che il motore elettrico non si surriscaldi sotto carichi elevate;
- che venga utilizzata la minima quantità possibile di energia elettrica per il raffreddamento e il riscaldamento.
A tal fine, Bosch sta sviluppando moduli pre-integrati che combinano elementi essenziali come compressori elettrici per il raffreddamento e pompe per il liquido refrigerante. Questo approccio riduce notevolmente la complessità e semplifica l’installazione.
Coordinamento intelligente della gestione dell’energia
Le soluzioni software modulari utilizzate nel sistema Bosch Vehicle Energy Management distribuiscono l’energia all’interno del veicolo con un approccio integrato che consente di coordinare e ottimizzare la gestione energetica e i relativi sottosistemi, come la gestione termica, il gruppo propulsore, la rete di bordo e il sistema di ricarica. Questo sistema connesso tiene conto sia dei parametri correnti sia di quelli previsti del veicolo, oltre alle condizioni stradali e al comportamento del guidatore. In questo modo, è possibile migliorare ulteriormente l’efficienza, il comfort e la durata di vita dei veicoli elettrici.
Sicurezza nelle operazioni critiche
Sia nei veicoli elettrici sia negli ibridi plug-in, il sistema di gestione della batteria Bosch monitora e controlla – insieme all’unità elettronica di disconnessione – le celle della batteria ad alta tensione.
Il sistema è composto da una centralina e da elementi collegati ai singoli moduli batteria, che monitorano ciascuna cella individualmente; in situazioni operative critiche, il sistema fornisce i meccanismi di sicurezza necessari e ottimizza al contempo la potenza erogata e la durata della batteria.
Il sistema di gestione della batteria, le unità di monitoraggio delle celle e il caricatore-convertitore possono essere integrati all’interno di questa unità di disconnessione, riducendo così la complessità complessiva.
In caso di incidente, l’unità elettronica di disconnessione scollega la batteria dai sistemi elettronici del veicolo.
Funzioni software, come il passaporto della batteria che sarà obbligatorio nell’UE a partire dal 2027, possono essere integrate.
Nuova batteria per la rete di bordo
Per soddisfare le crescenti esigenze di potenza, sempre più veicoli elettrici saranno dotati in futuro di una rete di bordo a 48V ragion per cui Bosch sta sviluppando una batteria 48V agli ioni di litio, in aggiunta alla batteria 48V per mild hybrid, già prodotta in milioni di unità.
La nuova variante fornisce in modo costante l’energia necessaria per le funzioni critiche per la sicurezza e per la guida altamente autonoma, anche quando il veicolo rimane fermo per lunghi periodi. La batteria può essere integrata in modo flessibile nel veicolo. A differenza delle tradizionali batterie da 12V, è completamente priva di piombo.
Bosch ESI[tronic] integra Tesla nel suo programma diagnostico
La gamma di veicoli coperti dal collaudato software di diagnosi Bosch ESI[tronic] include ora anche i modelli Tesla. Per la prima volta, le officine indipendenti potranno utilizzare la loro soluzione multibrand quotidiana per eseguire diagnosi approfondite su tali veicoli.
(Foto: MARTIN STOLLBERG)
L’accesso ai dati diagnostici ha rappresentato una sfida particolare nell’integrazione di Tesla. A differenza di molti altri costruttori, dai quali Bosch riceve i dati in anticipo e li traduce nelle lingue supportate da ESI[tronic], la diagnostica originale Tesla è disponibile solo in inglese. Inoltre, mentre la documentazione tecnica di altri marchi è disponibile in più lingue, quella Tesla non copre tutte le 23 lingue supportate da ESI[tronic]. Per superare questa barriera linguistica, Bosch ha sviluppato una soluzione tecnica basata sull’intelligenza artificiale, integrando la funzionalità di traduzione automatica direttamente nel processo diagnostico. Non appena un tecnico collega il veicolo Tesla al sistema, le informazioni diagnostiche in inglese vengono tradotte in tempo reale nella lingua selezionata dall’utente nel sistema ESI[tronic]. Questo approccio innovativo consente alle officine indipendenti di lavorare sui veicoli Tesla in modo efficiente e preciso, senza ostacoli linguistici. L’integrazione rappresenta un passo importante verso una soluzione diagnostica completa e a prova di futuro per il crescente segmento dei veicoli elettrici.
[ Redazione Motori360 ]