Schon seit über zehn Jahren setzt Great Wall Motors (GWM) einen seiner Entwicklungsschwerpunkte auf neue Antriebstechnologien und betreibt Entwicklungs- und Testeinrichtungen für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Heute umfasst das GWM-Markenportfolio innovative Serienfahrzeuge wie den Wey P8 Plug-in-Hybrid und das Elektroauto Ora R1. Für deren Entwicklung kam auch der Seriencode-Generator dSPACE TargetLink zusammen mit weiteren Tools aus dem TargetLink Ecosystem zum Einsatz.

Elektro- und Hybridfahrzeuge und ihre Ladeinfrastruktur verfügen über zahlreiche sicherheitskritische Funktionalitäten, die gemäß den Sicherheitsanforderungen entwickelt und vor der Serienproduktion validiert werden müssen. Zu den sicherheitskritischen Funktionen gehören das Batteriemanagement zur Vermeidung von Überladung und Überhitzung, die Drehmomentsteuerung, das Bremsen und die Rekuperation, die Sicherheit der elektrifizierten Lenksysteme sowie das Ladestationsmanagement mit Spannungssteuerung. Für die Entwicklung und Validierung der zugehörigen Steuergeräte-Software-Funktionen und des generierten Seriencodes verwendet GWM eine hochentwickelte Werkzeugumgebung, in der zahlreiche spezialisierte Werkzeuge miteinander verwoben sind.

Koordinierte Werkzeugumgebung

Bei Great Wall Motors wird ein Großteil der Software für Elektro- und Hybridantriebe zentral entwickelt und dann in die jeweiligen Fahrzeuge der GWM-Marken integriert. Bei GWM spielt die Arbeit in verteilten Teams eine große Rolle. Diese Teams bestehen in der Regel aus bis zu 20 Mitarbeitern. Wir verwenden IBM® Rational® DOORS®, um die komplexen Anforderungen zu verwalten. Seit 2015 setzen wir den Seriencode-Generator dSPACE TargetLink auch im Bereich New Energy bei GWM ein und haben ihn in zehn Serienprojekten erfolgreich implementiert. Das Tool hat sich auch in verteilten Teams bewährt. Ein spezielles Team für funktionale Sicherheit sorgt dafür, dass alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt werden, darunter allgemeine Standards und Normen sowie GWM-spezifische Richtlinien. Basierend auf Simulink ® /Stateflow ® wird die Funktionsmodellierung nun direkt in TargetLink durchgeführt. GWM nutzen in TargetLink intensiv die AUTOSAR- und Simulationsfunktionalitäten (MIL, SIL) sowie das TargetLink Data Dictionary. Wir haben auch das Architekturwerkzeug dSPACE SystemDesk in unsere Arbeit einbezogen und verwenden es zur Modellierung und Integration unserer AUTOSAR-Architekturen. Mit SystemDesk können wir effiziente AUTOSAR-Roundtrips in TargetLink durchführen. Mit SystemDesk generierte virtuelle Steuergeräte (V-ECUs) können sehr früh mit der dSPACE Simulationssoftware VEOS getestet werden, lange bevor die HIL-Tests durchgeführt werden. Die Einhaltung der GWM-spezifischen Modellierungsrichtlinien wird mit dem MES Model Examiner ® überprüft, während MES MTest als Testmanagement-Tool für das anforderungsbasierte Testen von Simulink ® - und TargetLink-Modellen eingesetzt wird. Nachdem die Software auf dem Steuergerät implementiert ist, wird sie mittels Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulation auf dSPACE HIL-Simulatoren validiert.

Optimierter Seriencode

Wir haben die wichtigsten Seriencode-Generatoren evaluiert und uns auf Basis dieser Benchmarks schließlich im März 2015 für dSPACE TargetLink entschieden, weil sich TargetLink als besonders leistungsfähig und ideal für unsere Anforderungen erwies. Mittlerweile ist TargetLink fester Bestandteil im Entwicklungsprozess. Dank der schnellen Starthilfe durch unsere dSPACE Ansprechpartner konnten wir den entsprechenden Prozess sehr schnell aufsetzen und schon nach kurzer Zeit mit dem neuen Werkzeug produktiv arbeiten. Heute nutzen wir TargetLink für fast alle Komponenten der Steuergeräte-Applikationssoftware. An TargetLink begeistert hat uns von Anfang an die hohe Qualität und Effizienz des erzeugten Codes, seine sehr gute Lesbarkeit sowie die Tool-Stabilität im Dauerbetrieb und im Zusammenspiel mit den the anderen Tools. Das TargetLink Data Dictionary, das wir in allen unseren Projekten einsetzen, hat sich als sehr praktisch erwiesen. Wir verwenden beispielsweise das TargetLink Data Dictionary zur Verwaltung von Schnittstellen-, Mess- und Kalibrierungsvariablen und generieren damit auch Variablenbeschreibungen im A2L-Format. Die TargetLink-API ermöglicht es uns, eigene Skripte zu verwenden, um den Prozess zu begleiten, z. B. um Bibliotheksfunktionen zu handhaben und Informationen während der A2L-Generierung hinzuzufügen.

Using dSPACE TargetLink, tools from the TargetLink Ecosystem, and other tools, GWM is developing and validating software for electric
and hybrid vehicles.

Validierte Software im Serieneinsatz

Unser Serienfahrzeug Wey P8, ein Plug-in-Hybrid mit Allradantrieb, und das Ende 2018 auf den Markt gebrachte Elektroauto Ora R1, das speziell für den Stadtverkehr konzipiert ist, sind Beispiele für Software, die mit der oben genannten Werkzeugumgebung entwickelt und in der Serienproduktion validiert wurde. Neben der Kraftstoffeffizienz und Emissionsreduzierung eines Hybridantriebs bietet der Wey P8 durch die Kombination eines Allradantriebs mit einem alternativen Verbrennungs-/Elektroantrieb jede Menge Fahrspaß. Die Ora-Modelle verwenden alle dieselbe intelligente New Energy Platform (Hardware/Software), von der zahlreiche Modellvarianten abgeleitet werden können. Es ist die erste exklusive Plattform für Elektrofahrzeuge aus China.

Runs on electricity: Ora R1.

Ausblick

Ausblick

Wir planen, in Zukunft noch mehr Software im eigenen Haus zu entwickeln, wofür wir weiterhin TargetLink und die oben beschriebene Werkzeugumgebung nutzen werden. AUTOSAR und die Entwicklung von sicherheitskritischen Funktionalitäten werden in Zukunft eine noch größere Rolle spielen. TargetLink bietet hierfür die richtigen Voraussetzungen, wie die direkte, native Unterstützung des AUTOSAR-Standards und die Zertifizierung für die Software-Entwicklung nach ISO 26262, ISO 25119 und IEC 61508.

Über die Autoren:

Xuechen Zang

Xuechen Zang

Xuechen Zang is a software development engineer at Great Wall Motors, China.

Hangdi Yao

Hangdi Yao

Hangdi Yao is a software development engineer at Great Wall Motors, China.

dSPACE MAGAZIN, VERÖFFENTLICHT November 2020

Produktinformationen

  • TargetLink
    TargetLink

    Seriencode-Generierung für Steuergeräte, automatisch und direkt aus Simulink®/Stateflow®

  • SystemDesk
    SystemDesk

    Modellieren von Systemarchitekturen und Generieren virtueller Steuergeräte

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