Automotive:

Articoli tecnici, progetti di riferimento e soluzioni per l’automotive. Semiconduttori e componenti elettronici per l’Industria Automobilistica (Automotive).

Firmware 2.0 #14 – Automotive/Smart Mobility

Oggi presentiamo a tutti i nostri lettori il nuovo numero della rivista tecnica digitale Firmware 2.0. Il topic di questo mese è dedicato all'ambito Automotive/Smart Mobility. In questo numero di Firmware 2.0 troverete articoli tecnici su veicoli elettrici, MOSFET per applicazioni automobilistiche, sistema di diagnostica a bordo basato su Raspberry Pi, gestione intelligente della batteria e della ricarica per veicoli elettrici, mobilità sostenibile, stazione radio FM con Raspberry Pi, articoli del prestigioso magazine Elektor in italiano e molto altro. Il download della rivista Firmware 2.0 è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. Editoriale TESLA, PIONIERE DELLA MOBILITÀ SOSTENIBILE …

La gestione dei trasporti nelle Smart City

Vita frenetica, ritmi veloci, necessità di spostarsi velocemente senza sprechi di tempo: le grandi città si stanno trasformando per cercare di soddisfare tutte queste esigenze, affrontando le tantissime criticità anche grazie al supporto scientifico e al progresso tecnologico. Le Smart City iniziano a prendere forma: mentre nel vecchio continente sono le metropoli a trasformarsi con piccoli passi alla volta, in altri stati le Smart City sono esperimenti sociali in cui le città vengono progettate sulla carta e nascono dal nulla dovendosi cimentare in una grande sfida: pensare ad ogni singolo dettaglio della vita tra 10 o 20 anni. Introduzione …

MOSFET ultracompatti per applicazioni automobilistiche – Fornire una maggiore affidabilità di montaggio

Con la serie RV4xxx, ROHM offre MOSFET ultracompatti di dimensioni 1,6 x 1,6 mm. I componenti certificati AEC Q101 sono caratterizzati da un'elevata affidabilità durante l'assemblaggio e garantiscono elevata affidabilità e prestazioni nelle applicazioni automobilistiche anche in condizioni estreme. Inoltre, la tecnologia Wettable-Flank di ROHM garantisce l'altezza dell'elettrodo di 130 μm richiesta per le applicazioni automobilistiche. Molti dei veicoli più recenti sono dotati di una serie di caratteristiche, ma vengono aggiunte continuamente nuove funzionalità utilizzando una varietà di tecnologie. Gli esempi includono larghi cruscotti, fari anteriori/posteriori con LED animati, sistemi audio di fascia alta e ADAS (Advanced Driver Assistance …

Un sistema di diagnostica a bordo basato su Raspberry Pi

Esistono oggi in commercio diversi dispositivi che permettono di compiere una diagnostica della propria auto in modo autonomo. Ognuno ha le proprie funzionalità e possibilità di personalizzazione, ma molti di essi sono costosi e non permettono la possibilità di espansione o modifica tranne che per mezzo di un costo aggiuntivo. Lo scopo di questo articolo è presentare una dashboard per auto, che mostra interattivamente in tempo reale le informazioni importanti del veicolo: velocità, giri motore, carburante, stato della batteria. Tutto ciò avviene per mezzo di messaggi inviati sul bus CAN del veicolo tramite un cavo OBD-II ed elaborati da …

Una panoramica sulla modellazione matematica dei veicoli elettrici

L'articolo presenta un'indagine sui modelli matematici esistenti di veicoli elettrici seguita da approcci all'avanguardia sulla modellizzazione dell'ibridazione delle fonti energetiche. Viene discussa in dettaglio la rappresentazione matematica del veicolo elettrico (EV, Electric Vehicle) che va dai semplici modelli a singolo grado di libertà (DOF, Degree of Freedom) a complessi modelli dinamici multicorpo. Oltre alla dinamica del veicolo, l'articolo presenta una ampia introduzione sui principali modelli dinamici delle diverse componenti di un veicolo elettrico tra cui la dinamica di trasmissione, freno, batteria, ruota e pneumatico. Vengono discussi modelli dinamici ridotti applicabili a varie esigenze di progettazione dei controlli che facilitano …

Gestione intelligente della batteria e della ricarica per veicoli elettrici

Con l’aumento di popolarità del movimento ecologico, sempre più veicoli elettrici (EV), dagli scooter alle auto, agli autobus e ai camion, affolleranno le strade. I progettisti di potenza saranno sfidati a fornire sistemi che possano adattarsi ad un'ampia varietà di tipologie di batterie e veicoli con requisiti di prestazioni molto diversi. Questo articolo esamina gli aspetti chiave per permettere l’incontro tra prestazioni della batteria, durata e sicurezza durante la progettazione di sistemi intelligenti di ricarica e gestione della batteria. Introduzione Sebbene la batteria dell'auto elettrica sia considerata una singola unità, in realtà è composta da centinaia (e talvolta migliaia) …

L’elettrificazione dei trasporti commerciali e per l’industria

L'attenzione per l'ambiente non è più ormai solo uno slogan per pochi attivisti. Da tempo si cercano alternative più pulite e silenziose ai tradizionali motori a benzina e diesel. Combustibili alternativi come etanolo, biodiesel, gas naturale, idrogeno e propano sono stati sviluppati e utilizzati per spostare persone e merci da un luogo all'altro. Ma nel futuro dei trasporti occorre includere senza dubbio la propulsione elettrica. In questo articolo andremo ad analizzare le sfide legate all'uso della propulsione elettrica nei trasporti per il commercio e l'industria (ICT). Introduzione Nella maggior parte degli ambienti urbani, non è più così raro vedere …

Mobility Data Specification (MDS): la piattaforma open-source per la mobilità nelle Smart City

Tra i pilastri fondamentali della Smart City troviamo sicuramente la mobilità. Si, perché una città intelligente lo è solo se ci si può muovere in modo intelligente! Questa necessità comporta un’evoluzione dei sistemi di trasporto pubblico e privato, in quanto oltre alla mobilità è necessario garantire anche la sostenibilità per avere una città intelligente ma allo stesso tempo pulita, ecosostenibile e all’avanguardia. Ciò si traduce in un accurato processo di ottimizzazione e miglioramento del trasporto pubblico ma anche nel creare infrastrutture e progetti in grado di stimolare nuove soluzioni di trasporto che abbracciano il settore della micro-mobilità. Introduzione Le …

La coesistenza tra V2X e Wi-Fi nell’automotive

Wi-Fi e 5G sono riconosciute come tecnologie abilitanti per i veicoli autonomi. La sfida sta nel modo in cui queste tecnologie operano insieme e coesistono, nonostante le interferenze a livello spettrale. Le interferenze possono influire negativamente sul funzionamento del veicolo e sulla sicurezza del passeggero. Questo articolo discute le tecnologie che supportano la connettività veicolare e di come le soluzioni di filtraggio ad alta selettività possano essere d'aiuto nella coesistenza di V2X con il Wi-Fi per consentire le comunicazioni veicolari. Introduzione Affinché il veicolo veramente autonomo possa guidare senza l'intervento umano, dati di tutti i tipi devono essere condivisi …

System-on-Chip R-Car V3U

R-Car V3U è uno dei migliori System-on-Chip (SoC) ASIL D sul mercato, destinato alla guida assistita avanzata (ADAS) e alla guida autonoma (AD), una soluzione innovativa per i veicoli di futura generazione. Il SoC è progettato da Renesas Electronics Corporation, leader globale nel settore embedded, con soluzioni avanzate di microcontrollori, destinate a molteplici applicazioni in campo automotive, industriale e IoT.    I sistemi di guida automatizzata sono in costante crescita. Nelle auto di ultima generazione è spesso sentita l'esigenza di analizzare immagini, utilizzate soprattutto per applicazioni di rilevamento della carreggiata e riconoscimento di oggetti. R-Car V3U è un SoC …

Regolatori per applicazioni Automotive

Questo articolo affronta il problema di ottenere una regolazione di tensione ottimale per l’elettronica in ambito automotive, trattando le due questioni principali dei sovraccarichi e delle partenze a freddo. Per trovare soluzioni ci affidiamo alla famiglia SIMPLE SWITCHER di National Semiconductor. Possiamo tutti immaginare come l’elettronica a bordo dei veicoli rappresenti al giorno d’oggi una componente fondamentale e consistente, per questo motivo risultano importanti anche i sistemi di gestione dell’alimentazione. La scelta del sistema di alimentazione deve essere attenta e mirata ad aumentare il margine di protezione garantito all’elettronica. La tipologia di sistema di alimentazione più semplice è quella switching …

CanOpen Bus

Sviluppato in origine per i sistemi integrati delle automobili, il bus CAN (Controller Area Network) è oggi utilizzato in numerosi settori come trasporto, apparecchiature mobili, apparecchiature mediche, edilizia, controllo industriale. I punti forti del sistema CAN sono il sistema di allocazione del bus e il rilevamento degli errori. CANopen specifica il protocollo di livello più alto ed è basato sul bus CAN. L’avvento dei processori e l’evoluzione dell’elettronica e dell’informatica, abbinati alla pneumatica, hanno contribuito a un progressivo sviluppo di sistemi che fossero in grado di ridurre drasticamente i costi dovuti agli assemblaggi e ai cablaggi elettrici. Partendo da …

Soluzioni di accesso al veicolo

Oggetto di questo articolo della rubrica Firmware Reload, saranno microcontrollori, transceiver e transponder per applicazioni RKE, Passive Entry/Go e immobilizer. Quasi tutti i modelli di automobili dispongono oggi di sistemi di apertura mediante chiave elettronica (o transponder) indicati genericamente con il nome di RKE, ovvero Remote Keyless Entry. In questo caso, la chiave remota invia mediante segnale radio il comando di sblocco; la sicurezza è garantita da un protocollo di autenticazione della chiave stessa e da una comunicazione con il veicolo, che viene cifrata, tipicamente, mediante algoritmo AES. Il primo esempio di applicazione di chiave remota in ambito automotive …

Microcontrollori per Automotive

In questo articolo analizziamo una soluzione di Freescale (NXP) per sistemi di controllo di iniezione e trasmissione a bordo auto. La corsa alla riduzione dei consumi e delle emissioni nel settore automotive, sulla spinta, da un lato, della crisi energetica e, dall’altro, della crescente attenzione verso un’economia eco-sostenibile, passa oggi anche attraverso la realizzazione di dispositivi elettronici in grado di garantire adeguate prestazioni e funzionalità di controllo e gestione. In questa linea si inserisce a pieno titolo il nuovo microcontrollore MPC5676R (Figura 1) della serie Qorivva di Freescale (NXP), presentato alla conferenza "Electronic Systems for Motor Vehicles", tenutasi in …

EV High Power Density da Swindon Powertrain

Swindon Powertrain, azienda fondata nel 1971 e leader nella progettazione e produzione di motori ad alte prestazioni e componenti stradali e da corsa, ha annunciato lo scorso anno che avrebbe commercializzato un motore elettrico e una trasmissione all-in-one. Si tratta di un motore per le conversioni di veicoli elettrici e, trattandosi di un componente dalle dimensioni piuttosto compatte, potrebbe essere inserito in quasi tutte le auto. Swindon Powertrain ha da poco annunciato che è ora possibile ordinare l'EV HPD (High Power Density) con una potenza nominale da 80 kW e massima efficienza del motore pari al 97 %. Pur …

Il Bilanciamento delle Celle Li-Ion

Il processo di carica di elementi posti in serie garantisce che siano attraversati dalla medesima intensità di corrente. Tuttavia non vi è la certezza che durante il suddetto processo i singoli elementi raggiungano, negli stessi tempi, lo stesso livello di carica: per questo è necessario intervenire direttamente su ciascun elemento per garantire una sufficiente omogeneità di trattamento. INTRODUZIONE I veicoli elettrici ibridi (Hybrid Electric Vehicles - HEV) sono diventati l’alternativa più valida e disponibile in commercio al motore a combustione interna standard (Internal Combustion Engine - ICE), offrendo i benefici di riduzione delle emissioni e consumi ridotti, pur mantenendo …

Firmware 2.0 #01 – Automotive

E' uscito il secondo numero di Firmware 2.0. Il focus di questo mese è dedicato al settore Automotive. All'interno troverete articoli tecnici su car hacking, guida autonoma, e-mobility, supercapacitor, progettazione layout per PCB, sistemi di ricarica veloce, standard Ethernet per applicazioni automotive, bobine per il settore automobilistico, articoli di scienza e tecnologia e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. On the Road Il settore automotive è in continua evoluzione. Molti, infatti, sono i risultati raggiunti e ancora tante le sfide da vincere. Stiamo assistendo ad un progressivo cambiamento del comparto automobilistico, il numero …

Lo standard Ethernet nelle applicazioni automotive

Negli ultimi anni il settore automotive ha subito un cambiamento radicale a seguito dell'introduzione di soluzioni tecnologiche sempre più innovative. I sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), la connettività internet e i sistemi di infotainment sempre più ricchi e interattivi, hanno inevitabilmente comportato un aumento del traffico dati e la conseguente domanda di soluzioni in grado di assicurare elevato throughput e bassa latenza. L'applicazione dello standard Ethernet al mondo automotive consente di soddisfare pienamente queste richieste, riducendo nel contempo la complessità, il peso e il costo dei cablaggi.  Introduzione Le soluzioni tecnologiche installate a bordo dei veicoli sono …

Come l’elettronica sta cambiando l’automobilismo

Non ci sono dubbi su questo. Le automobili hanno cambiato il mondo negli ultimi cento anni. Comunque, la tendenza verso modelli sempre più veloci e di maggiori dimensioni, sembra essere stata in controtendenza. I cambiamenti climatici e la diminuzione delle risorse ci hanno costretto a dover ripensare. La potenza elettronica ha sostituito il cavallo-vapore nel definire le prestazioni di un'auto, con affascinanti applicazioni emergenti per i convertitori modulari. L'auto da corsa Formula Student Electric (FSE) sviluppata all'Università di Monaco ha sei convertitori DC/DC RECOM altamente isolati su ciascuna ruota, che forniscono l'elettronica di potenza (Foto: MunicHMotorsport) - (cfr. immagine …

Car hacking etico via interfaccia OBD-II

La seconda versione dell’interfaccia OBD (OnBoard Diagnostic), nota anche come OBD-II, è uno strumento fondamentale per monitorare lo stato di funzionamento dei veicoli, supportando il riparatore nella diagnosi e individuazione di eventuali anomalie. La stessa interfaccia è potenzialmente utilizzabile, come dimostreremo nell’articolo, per eseguire il reverse engineering dei messaggi che viaggiano sul CAN bus, riuscendo in alcuni casi ad emulare via software il comportamento di un dispositivo fisico. Introduzione Come abbiamo visto in un precedente articolo, l’interfaccia di bordo diagnostica è diventata obbligatoria su tutti i veicoli prodotti negli Stati Uniti a partire dal primo gennaio 1996. La sua …

Sistema di segnalazione acustica per veicoli elettrici

Introduzione Anche quando viaggiano a bassa velocità, i tradizionali veicoli con motore a combustione interna emettono rumori. Solitamente, pedoni e altri utenti stradali usano la vista per percepire la presenza di veicoli in avvicinamento o in partenza o l’udito, quando questi non si trovano nel loro campo visivo. I veicoli elettrici ibridi (HEV) o ibridi di tipo plug-in (PHEV), viaggiando a bassa velocità, prima che intervenga il tradizionale motore a combustione interna (ICE), si muovono in modo quasi del tutto silenzioso. Al di sotto dei 30 km/h è difficile percepirne il rumore, mentre a velocità superiori, il rumore di pneumatici diventa dominante. …

Il futuro dei trasporti è negli Autonomous Driving Vehicles

Il concept dei self driving vehicles è strettamente legato alla necessità di avere un alto livello di sicurezza nella guida, alla prevenzione degli incidenti stradali e al monitoraggio di eventuali condizioni di pericolo che si potrebbero verificare nella fase di avanzamento dell’auto, come ad esempio il rilevamento di un ostacolo o la necessità di effettuare una frenata di emergenza. Inoltre per certi versi l’idea della guida autonoma viene collegata nello scenario della smart city, dove semafori intelligenti si interfacciano con smart car, in un contesto in cui tutto raggiunge elevati livelli di connettività e i dati e le informazioni …

Applicazioni dei supercapacitor nei veicoli elettrici e ibridi

I supercapacitor, un particolare tipo di condensatore caratterizzato da un valore di capacità estremamente elevato, sono componenti in grado di sopportare un numero di cicli di carica e scarica diversi ordini di grandezza superiori rispetto a quelli dei condensatori tradizionali. Come vedremo nell'articolo, queste ed altre proprietà li rendono ideali per implementare sistemi per l'accumulo e il riutilizzo dell'energia elettrica nei veicoli elettrici ed ibridi. Introduzione Negli ultimi anni abbiamo assistito a una crescente sensibilità, su scala globale, verso i temi legati alla questione ambientale. Il riscaldamento globale è diventato un problema di priorità elevata, che va affrontato riducendo il …

Controllo del moto di una smart car con Arduino

Sicuramente ciascuno di noi si è imbattuto almeno una volta in progetti smart finalizzati al monitoraggio e al controllo di sistemi più o meno complessi. Se il nostro sistema è una smart car, ecco che dinanzi a noi si apre uno spettro di possibilità. Che la nostra passione sia la robotica, la meccanica, l’elettronica o la meccatronica, il progetto che affronteremo in questo articolo abbraccia più ambiti e può essere implementato a partire da una struttura di modello semplice che diventa a mano a mano più complessa con l’aggiunta di componenti. In questo articolo capiremo come costruire un progetto …

Il carburo di silicio renderà le auto più efficienti

L'efficienza nella conversione di energia è fondamentale per l'implementazione e l'adozione di nuove energie, incluse le applicazioni a energia solare e quelle alimentate a batteria. Al recente Developers Conference di ST, Alfredo Arno di ST ha fornito una panoramica dei componenti di elettronica di potenza che hanno confrontato silicio e nuovi materiali wide bandgap per la conversione di potenza, con particolare attenzione ai prodotti discreti in carburo di silicio (SiC) di ST e ai moduli per veicoli elettrici. In effetti, una delle aree in più rapida crescita per l'elettrificazione è nei trasporti: si stima che oltre il 20 % dell'energia …

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