Neues Betriebssystem für ID.3

VW ID.3 (2020) Softwareprobleme
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VW ID.3 (2020) Softwareprobleme

© Collage: auto-motor-und-sport.de

Das erste Update-fähige Betriebssystem fordert ungewöhnliche Maßnahmen beim Serienanlauf des ersten Großserien-E-Autos von VW. Kommt es jetzt zu Verzögerungen? Und was genau ist da so kompliziert?

Geht es nach einem „Manager Magazin“-Artikel aus dem Dezember 2019, dann hat Volkswagen aktuell ein gewaltiges Problem mit dem ID.3. Weil die Produktion im frisch auf E-Mobilität umgerüsteten Werk Zwickau zwar angelaufen, die Software des ID.3 aber noch nicht fertig sei. Laut dem Magazin werden deshalb die ersten 20.000 produzierten Fahrzeuge „dumm“ vom Band laufen, bzw. lediglich mit einer rudimentär funktionsfähigen Software-Version. Die Fahrzeuge sollen im Sommer 2020 zu den Kunden kommen und werden so lange auf angemieteten Abstellflächen geparkt. Im Frühjahr 2020 sollen dann mobile Service-Trupps die ersten Fahrzeuge mit der finalen Software ausstatten, ab Mai folgt dann der Rest der vorproduzierten ID.3.

Übliche Probleme bei einer neuen Modellreihe

Der finale Software-Stand sorgt laut „Manager Magazin“ nicht nur dafür, dass die Autos wie bestellt „funktionieren“, sondern ist auch die Grundlage dafür, dass die neuen ID.3 per Over-the-Air-Update erreicht und auf dem aktuellen Software-Stand gehalten werden können. Gegenüber auto motor und sport bestätigt, dass die finale ID.3-Software bei den zu Beginn produzierten Fahrzeugen erst nachträglich aufgespielt werde. Das sei gängige Praxis. Allerdings nicht in dem vom „Manager Magazin“ vermuteten Umfang: Die Stückzahl der produzierten Fahrzeuge liege derzeit pro Tag noch im einstelligen Bereich, 20.000 Autos auf Halde sei Unfug und viel zu teuer.

Klingt plausibel. Nur mal überschlägig bräuchte man zum Abstellen so vieler Fahrzeuge eine Fläche größer als 25 Fußballfelder. Die vom „Manager Magazin“ beschriebenen Probleme mit dem ID.3 will Volkswagen denn auch nicht bestätigen, verweist lediglich auf die üblichen Herausforderungen beim Produktionsanlauf eines neuen Fahrzeugs.

Der ID.3 feierte seine Weltpremiere auf der IAA 2019, der Produktionsstart begann wie geplant im November 2019. Als Termin hatte für die Markteinführung des ID.3 steht der Sommer 2020 – alles wie von VW angekündigt. Die digitalen Funktionen, sprich die Software des ID.3 für den Marktstart im Sommer werden derzeit in regelmäßigen Abständen aktualisiert. Kurz vor der Auslieferung an die Kunden bekommen die Fahrzeuge jeweils die aktuellste Software aufgespielt – wie zum Beispiel bei Smartphones auch.

Als erstes produziert VW die drei vorkonfigurierten Modellvarianten der First Edition exklusiv für Frühbucher. In vielen Märkten konnten die die ihr Modell bereits auswählen. Die weiteren Märkte sollen sukzessive folgen. Als erst frei bestellbar wird der ID.3 mit der mittleren Batterievariante („Pro“, 420 km Reichweite) möglich sein. Dafür sollen dann gleich alle Optionen verfügbar sein.

Herausfordernd wird der Start des ID.3 allemal. Weil Volkswagen beim ersten eigenen Großserien-Elektroauto in Sachen Hard- und Software kaum einen Stein auf dem anderen gelassen hat. Aber der Reihe nach. Bislang galt: Je mehr Elektronik in unseren Autos Funktionen für alle möglichen Features steuert, desto mehr Steuergeräte brauchen sie. In einem aktuellen Modell sind inzwischen bis zu 70 Steuergeräte verbaut. Das sind letztlich lauter kleine Computer. Mit eigener Software, die bei jedem Start des Fahrzeugs hoch- und beim Abstellen runterfährt. Kommt einer dieser Mini-Rechner dabei ins Stolpern, fährt im dümmsten Fall das Auto nicht mehr. Oder der günstige Gebrauchtwagen wird zum wirtschaftlichen Totalschaden, wie mancher Autofahrer feststellen musste: Manche der Steuergeräte sind teuer, allein schon, weil die Hersteller so viele vorhalten müssen. Hinzu kommen noch die Fehlersuche sowie Ein- und Ausbau.

Motorsteuergerät spricht mit Getriebesteuergerät

Außerdem müssen die kleinen Rechner auch miteinander kommunizieren. Schließlich ist heute ein Fensterheber beispielsweise nicht mehr einfach nur mit dem Schalter in der Tür verbunden: Leistenschalter im Türrahmen könnten dem E-Motor einen Stopp-Impuls übermitteln, ehe sich jemand die Hand einklemmt, die Komfortschließung könnte verlangen, dass mit dem langen Druck auf die Taste am Schlüssel alle offenen Fenster schließen – und das Schiebedach noch dazu.

Statt des herkömmlichen „Kabelbaums“, bei dem die Steuergeräte durch einzelne Leitungen direkt miteinander verbunden sind, gibt es in modernen Autos sogenannte Bus-Systeme. Das sind Leitungssysteme zur Datenübertragung zwischen verschiedenen Komponenten. Bei Autos hat sich der CAN-Bus (Controller Area Network) als Standard-Bus-System durchgesetzt. Der CAN-Bus kann mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von bis zu 1 Mbit/s, Daten zwischen Steuergeräten austauschen. Über einen lediglich zweiadrigen Kabelstrang kann beispielsweise das Motorsteuergerät mit dem Getriebesteuergerät „sprechen“.

Zehnfache Rechenleistung

Jedes Steuergerät hat quasi eine eigene Datenhaltestelle, die so genannte CAN-Schnittstelle. Sie besteht aus Bus-Controller und Bus-Transceiver und prüft zunächst, ob die über den Bus gesendeten Datenpakete von Bedeutung für das Steuergerät sind. Das erkennt die Schnittstelle an sogenannten Identifiers, die jedem Datenpaket beiliegen und Auskunft über Dateninhalt und Priorität der Information geben. Das ist wichtig, wenn mehrere Steuergeräte gleichzeitig versuchen, Informationen zu senden. Dann muss das System erkennen können, welche Nachricht am wichtigsten ist. Sie wird zuerst versendet, die anderen folgen nach Priorität, sobald der Bus wieder frei ist. Der CAN-Bus kann außerdem fehlerhafte Datenübertragungen erkennen und in der Folge wiederholen.

Klingt kompliziert? Ist es auch. Zumal die Steuergeräte von verschiedenen Herstellern und Zulieferern kommen. Trotzdem müssen Sie miteinander kommunizieren können. Dazu tauschen sie so genannte Zertifikate aus, kleine Software-Pakete. Auch für ihren eigenen Betrieb brauchen die Steuergeräte Software-Code. Wer den benutzt muss wie für die Programme auf seinem PC Lizenzen bezahlen. Damit erhalten die Steuergeräte neben dem Preis für die Hardware eine zweite Kostenkomponente. Außerdem ufern der Umfang der Software immer weiter aus: Während im Golf VII noch 10 Millionen Zeilen Code steckten, sind es im Golf VIII schon 100 Millionen. Entsprechend hat der Neue auch die 10-fache Rechenleistung.

VW startet ab Januar 2020 eigene Software-Organisation

Wegen der immer noch weiter zunehmenden Komplexität im Auto in Folge des Einsatzes von Assistenzsystemen, Vernetzungsfunktionen mit Smartphones oder gar Infrastruktur in der Umgebung ist das CAN-Bussystem vermutlich eine auslaufende Technologie. VW setzt beim deshalb erstmals ID.3 auf ein Großrechnersystem. Das heißt, im Auto ersetzen drei leistungsstarke Computer das Bus-System. Einer für den Antrieb, einer für Infotainment und Innenraumfunktionen, einer für Fahrerassistenzsysteme. Das heißt, beim ID.3 ist nicht nur die Hardware zum Fahren komplett neu, sondern auch die elektronische Infrastruktur. Und die Software. Vorteil: Die drei Rechner laufen mit einem Betriebssystem. Das heißt, das babylonische Software-Kauderwelsch ist Geschichte und Lizenzgebühren werden keine mehr fällig. Nachteil: Ein Betriebssystem muss geschrieben werden. VW bringt dafür VW ab Januar die Car-Software-Organisation als eigene Geschäftseinheit ( >>> Details hier) an den Start. Bis 2025 soll der Eigenanteil an Softwareentwicklungen im Auto und bei Mobilitätsservices von derzeit unter zehn auf mindestens 60 Prozent steigen. Klar, wer keine Lizenzgebühren mehr zahlen will, muss eigene Software schreiben.

Für den ID.3 ist die Entwicklung des Betriebssystems eigentlich fertig. Eigentlich. Denn wie Frank Welsch, Entwicklungsvorstand der Marke VW in einem Interview mit auto motor und sport sagte, brauche man inzwischen 50 Prozent der Zeit für die Entwicklungsarbeit und 50 Prozent für die Absicherung. Die Software für den ID.3 ist immer noch in der Absicherung. Die Produktion des kompakten Elektroautos, für das VW bereits 35.000 Bestellungen eingesammelt hat, hat am 4.11.2019 begonnen. Seitdem kommen die Autos quasi „dumm“ vom Band, ohne Software. Die wird nach der Absicherung aufgespielt. Klingt eigentümlich, ist aber gängige Praxis, wie aus dem Konzern zu hören ist. Knifflig wird es dadurch, dass praktisch alles neu ist. Entlastend hingegen: Für die neue Baureihe mit der neuen Technik hat VW in der Produktion eine sehr flache Anlaufkurve eingestellt. Es müssen also nicht massenhaft ID.3 ohne Software auf Halde geparkt werden. Aktuell ist die Stückzahl pro Tag wohl noch einstellig. Schließlich ist auch für die Autobauer in Zwickau beim ID.3 noch alles neu.

Das neue Betriebssystem soll aber auch für konventionell angetriebene Autos kommen. Es läuft auf dem MQB (Modularer Querbaukasten) genauso, wie auf dem MEB (Modularer Elektro-Baukasten). MQB-Serienanläufe sind allerdings nicht so flach geplant, wie der des ID.3. Das hatte beim neuen Golf VIII prompt dazu geführt, dass zu Beginn noch nicht alle Funktionen zur Verfügung standen.

Quelle: 2020 Motor-Presse Stuttgart
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