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2026-04-16T21:33:26Z

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'''Automobilelektronik''' umfasst den gesamten Bereich der [[Elektronik]] im [[Kraftfahrzeug]] und ist ein Teilbereich der [[Fahrzeugtechnik]]. Generell spricht man von der [[Hardware]] ([[Mechanik]] ausgenommen, bis auf die Gerätegehäuse, Befestigung oder Kühltechnik), unterteilt in die drei Bereiche: (1) [[Elektrik]], (2) Elektronik, und (3) die [[Software]]-Anteile. Abgekürzt: E/E/SW. Diese Anteile sind dem Teilgebiet der [[Eingebettetes System|eingebetteten Systeme]] zuzuordnen, wenn ein komplexes Elektroniksystem oder Gerät vorliegt.<ref>{{Literatur |Titel=Automotive Embedded Systems: Key Technologies, Innovations, and Applications |Hrsg=M. Kathiresh, R. Neelaveni |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2021 |Sprache=en |Reihe=EAI/Springer Innovations in Communication and Computing |ISBN=978-3-030-59896-9 |DOI=10.1007/978-3-030-59897-6 |Online=https://link.springer.com/10.1007/978-3-030-59897-6 |Abruf=2026-04-15}}</ref> Die Elektrik und Elektronik umfasst dabei einen Spannungsbereich von (pauschal) 0 bis 1.000 V sowie Frequenzen von wenigen Hertz bis in den [[Hochfrequenz|Gigahertzbereich]]. Die grundlegende [[Bordnetz|Spannungsversorgung in Automobilen]] sind Netze mit DC 12 V und 48 V, sowie 400 V und 800 V bei Elektrofahrzeugen (vgl. [[Hochvolt]]system).<ref>{{Literatur |Autor=Wolfgang Wenzel, Prashant Hedge, Gabriel Domingues |Titel=Optimierte Systemspannung für mehr Effizienz bei batterieelektrischen Fahrzeugen |Sammelwerk=ATZextra |Band=28 |Nummer=S2 |Datum=2023-09 |ISSN=2195-1454 |DOI=10.1007/s35778-023-1129-3 |Seiten=18–21 |Online=https://link.springer.com/10.1007/s35778-023-1129-3 |Abruf=2026-04-15}}</ref>

Neben der Automobilelektronik sind die [[Softwaretechnik]] und [[Mechatronik]] Disziplinen, die in diesem Umfeld ([[Automobilfertigung|Automobilbau]]) zum Tragen kommen. Die Entwicklung von Fahrzeugelektronik findet heute im Rahmen des [[Automotive Systems Engineering|Automotive System Engineering]] und [[V-Modell]]s statt.

== Automobilelektroniksysteme ==
Im Zentrum der [[Forschung und Entwicklung|Entwicklung]] der Automobilelektronik stehen häufig die [[Steuergerät]]e, welche im Fahrzeug verteilt und mittels [[Controller Area Network|CAN-Bus]] o.a. Kommunikationsprotokollen verbunden sind. Zentral sind dabei die [[Motorsteuerung|Motorsteuergeräte]], die sowohl bei [[Verbrennungsmotor]]en als auch bei [[Elektroauto|Elektrofahrzeugen]] die Kontrolle, [[Steuerungstechnik|Steuerung]] und [[Regelungstechnik|Regelung]] übernehmen.

=== Beispiele elektronischer Anwendungen im Fahrzeug ===
* [[Airbag]] (Elektronik erkennt eine Kollision und löst den Airbag aus)
* [[Kfz-Alarmanlage|Alarmanlage]]
* [[Antiblockiersystem]] (ABS) und [[Fahrdynamikregelung]] (ESC/ESP)
* [[Body Control Unit]] (BCU)
* [[Drive-by-Wire]]-Systeme
* [[Fahrerassistenzsystem]]e<ref>{{Literatur |Titel=Advanced Driver Assistance Systems and Autonomous Vehicles |Hrsg=Yan Li, Hualiang Shi |Datum=2022 |Sprache=en |DOI=10.1007/978-981-19-5053-7 |Online=https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-19-5053-7?error=cookies_not_supported&code=d498efcd-3213-43b5-9a65-6704569bb7f5 |Abruf=2026-04-15}}</ref> (passive Sicherheit)
** [[Lidar]]
** [[Radargerät|Radar]]
** [[Einparkhilfe]]
* [[Kombiinstrument]] (dient zur Anzeige der Daten im Auto)
* Kommunikationssysteme ([[Car2Car Communication|Car2Car]], [[Car2x]], [[eCall]], uvm.)
* [[Motorsteuerung]] mit Ansteuerung der [[Zündung (Verbrennungsmotor)|Zündanlage]] oder des [[Einspritzmotor|Einspritzsystems]]
* Multimediageräte ([[Navigationssystem]], [[Autoradio|Radio]] u. a.)
* Sämtliche Systeme aus der [[Elektromobilität]]

== Entwicklung der E/E/SW-Systeme ==
Alle zu entwickelnden (später produzierenden) Bauteile (auch Software) unterliegen speziellen Anforderungen, die den Normen der Automobilindustrie genügen müssen (vgl. [[Verband der Automobilindustrie|VDA]] oder [[Internationale Organisation für Normung|ISO]]/[[International Electrotechnical Commission|IEC]]/[[Institute of Electrical and Electronics Engineers|IEEE]]). Dies gilt sowohl für Stecker, Kabel, Einzelbauteile ([[Widerstand (Bauelement)|Widerstand]], [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]], [[Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensator]]), Halbleiterprodukte ([[Transistor]]en usw.), als auch vollwertige Geräte oder Systeme eines [[Erstausrüster|Herstellers]] (auch [[Zulieferer]]s).

Zu den klassischen E/E-Komponenten zählen die Automobil-[[Sensor]]en<ref>{{Literatur |Titel=Automobil-Sensorik |Hrsg=Thomas Tille |Band=1 |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2016 |ISBN=978-3-662-48943-7 |DOI=10.1007/978-3-662-48944-4 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-48944-4 |Abruf=2026-04-15}}</ref><ref>{{Literatur |Titel=Automobil-Sensorik 2 |Hrsg=Thomas Tille |Band=2 |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2018 |ISBN=978-3-662-56309-0 |DOI=10.1007/978-3-662-56310-6 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-56310-6 |Abruf=2026-04-15}}</ref><ref>{{Literatur |Titel=Automobil-Sensorik 3: Prinzipien, Technologien und Anwendungen |Hrsg=Thomas Tille |Band=3 |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2020 |ISBN=978-3-662-61259-0 |DOI=10.1007/978-3-662-61260-6 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-61260-6 |Abruf=2026-04-15}}</ref> und [[Aktor|Aktuatoren]]. Bekannte Geräte sind die [[Geschwindigkeitsmessung|Geschwindigkeits-]], [[Beschleunigungssensor|Beschleunigungs]]-, [[Drehmomentsensor|Drehmoment]]-, [[Klopfsensor]]en. Auch [[Mikrosystem (Technik)|Mikrosysteme]] (MEMS) werden als Teil der Baugruppen, z. B. im Airbagsystem, integriert. In Elektrofahrzeugen spielen [[Leistungselektronik]] und [[Leistungshalbleiter]] eine entscheidende Rolle. Zu den elektro- und mechanischen Fahrzeugsystemen zählen u. a. die [[Servolenkung]], [[Lambdaregelung|Abgassystem]] (vgl. [[Abgasreinigung]]), die [[Navigationssystem]]e, Mediageräte (früher: [[Autoradio|Radio]] oder [[CD-Spieler]]), moderne [[LED-Scheinwerfer]] usw. Ein Hauptfokus der Automobilelektronikentwicklung liegt jedoch auf der [[Motorsteuerung]] (einschließlich [[Elektromotor]]en, [[Wechselrichter|Inverter]], [[Batteriemanagementsystem]]e für [[Elektroauto]]s<ref>{{Literatur |Autor=Martin Doppelbauer |Titel=Grundlagen der Elektromobilität: Technik, Praxis, Energie und Umwelt |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2025 |ISBN=978-3-658-44827-1 |Online=https://link.springer.com/10.1007/978-3-658-44828-8 |Abruf=2026-04-14 |DOI=10.1007/978-3-658-44828-8}}</ref> – als System auch bekannt als E-Achsen) und dem [[Antriebsstrang]] (auch [[Fahrzeuggetriebe|Getriebe]]).

Aufgrund der Vielzahl der elektronisch geregelten bzw. gesteuerten Teilkomponenten besitzen gewöhnliche Fahrzeuge bereits mehrere Steuergeräte, die miteinander kommunizieren. Dabei kommen [[Kommunikationsprotokoll]]e wie [[Controller Area Network|CAN]], [[Local Interconnect Network|LIN]], [[FlexRay]] oder auch Automotive [[Ethernet]] (IEEE 802.3) zum Einsatz. Alle diese Standards werden seit Jahrzehnten für Fahrzeuge angepasst und optimierte. Im Falle des [[Autonomes Fahren|autonomen Fahrens]] (AD) kommen weitere Datenschnittstellen hinzu, z. B. [[5G]] oder [[6G]]-Kapazitäten. Die Mobilfunksysteme spielen außerdme eine Rolle bei dem elektronischen ist das [[eCall]]-System, welches seit [[2018]] Vorschrift wurde. Dies ist nur eines von vielen Elektronikgeräten, die Autos sicherer, komfortabler und moderner machen.

=== Test und Qualität ===
Die [[Qualitätssicherung]], [[Messtechnik]], [[On-Board-Diagnose|Diagnose]] und das [[Test]]en von Teilen (beispielsweise auf [[elektromagnetische Verträglichkeit]]), die Funktion der E/E/SW-Komponenten spielen bei der Entwicklung eine entscheidende Rolle, siehe hierzu auch [[Verifizierung und Validierung|Verifikation und Validierung]] (V&V). Hier wird genau unterschieden zwischen Unit-, Komponenten- oder [[Modultest]]s, [[Integrationstest]]s, [[Softwarequalität]] und [[Softwaretest|Systemtests]]. In Fahrzeugen jeglicher Art spielen spezielle [[Anforderungsmanagement|Anforderungen]] an die [[Echtzeitsystem|Echtzeitfähigkeit]] und funktionale [[Funktionale Sicherheit|Sicherheit]] (vgl. [[ISO 26262]]) der Systeme und des Systems „Fahrzeug“ eine überragende Rolle. Elektronikgeräte werden außerdem in „Umwelttests“ auf IP-[[Schutzart]]en geprüft. Die [[Messmittel]] (Messtechnik) wird selbst überprüft und [[Kalibrierung|kalibriert]].

Dafür gibt es eigene Interessensgemeinschaften wie die [[Association for Standardization of Automation and Measuring Systems]] (ASAM), welche Normen oder Standards spezifiziert. An die Elektronik im Fahrzeug werden besondere Ansprüche bezüglich [[Robustheit]], [[Temperaturbereiche von Elektronikbauelementen|Temperaturbereich]], Schwingungs- und Stoßfestigkeit sowie [[Zuverlässigkeit (Technik)|Zuverlässigkeit]] gestellt, oder zusammengefasst, die Sicherheit und [[Qualitätsmanagement|Qualität]]. Ein Großteil der Technologie eines Automobils ist reguliert, das heißt, sie wird durch Normen und Richtlinien sowie entsprechende Abnahmen und Prüfungen überprüft. Vorgaben kommen z. B. von der [[International Automotive Task Force]] (IATF). Die Basis der Qualität, was jedes Unternehmen (egal ob Zulieferer oder Endausrüster) im Zusammenhang mit Automobilelektronik erfüllen sollte, ist ein [[Qualitätsmanagementsystem]] (QMS) nach [[ISO 9001]].

=== Hochentwickelte Fahrzeuge ===
Bei Fahrzeugen der neuesten Generation (ab [[2020er]] Jahre) kommen leistungsstarke Recheneinheiten (Hochleistungssteuergeräte) zum Einsatz, z. B. die [[Media Control Unit]] (MCU) bei Telsa. Als Teil der Entwicklung spricht man von [[Software Defined Vehicle|Software-definierten Fahrzeugen]]. In Einzelfällen kommen sogenannte „[[KI-Beschleuniger]]“ zum Einsatz, welche eine hochkomplexe [[Sensordatenfusion]] durch autonome bzw. intelligente Kapazitäten unterstützen. (Diese Technologien sind jedoch noch nicht der Standard in jedem [[Serienfertigung|gewöhnlichen Fahrzeug]], da die Entwicklung [[Künstliches neuronales Netz|künstlicher neuronaler Netze]] (KNN) selbst noch Teil der [[Forschung und Entwicklung]] ist.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.continental.com/en/press/press-releases/supercomputer/ |titel=Fastest Computer in the Industry: Continental Accelerates AI Development Using Supercomputer |werk=[[Continental AG]] |datum=2020-07-28 |sprache=en |abruf=2026-04-15}}</ref> Ein Anwendungsbeispiel sind die „[[Robotaxi]]s“.)

In hochwertigen Fahrzeugen sind gewöhnliche [[Kombiinstrument]]e mittlerweile durch hochauflösende [[Flüssigkristallanzeige|LCD-Displays]] bzw. [[Touchscreen|Touchdisplays]] abgelöst worden. Autoelektronik ist eine Basistechnologie moderner Fahrzeuge. Die Steigerung oder Weiterentwicklung führt zu hochkomplexe Fahrzeugtechnologien, wie dem [[Autonomes Fahren|autonomen Fahren]] (AD).<ref>{{Literatur |Hrsg=Markus Maurer, J. Christian Gerdes, Barbara Lenz, Hermann Winner |Titel=Autonomous Driving |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2016 |ISBN=978-3-662-48845-4 |Sprache=en |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-48847-8 |Abruf=2026-04-14 |DOI=10.1007/978-3-662-48847-8}}</ref> Des Weiteren spielen bei den hochentwickelten und mit dem Internet verbundenen Elektroniksystemen auch die [[Informationssicherheit|Cybersecurity]] eine wichtige Rolle, vgl. auch die Norm [[SAE J3061]].

== Entstehungsgeschichte ==
Die Entwicklung der Automobilelektronik hat seit den [[1990er]] Jahren zusammen mit dem massenhaften Aufkommen der Halbleiterprodukte und Zunahme der Leistung der [[Mikroprozessor]]en bzw. [[Mikrocontroller]] eine rasante Entwicklung genommen. Seit etwa den [[2010er]] Jahren sind in einem kommerziellen Fahrzeug hunderte bis tausende Halbleiterbauteile integriert. Softwaregesteuerte Geräte sind mit Millionen [[Lines of Code|Zeilen]] [[Programmcode|Code]] [[Computerprogramm|programmiert]]. Die [[Automobilindustrie|Autoindustrie]] ist seit vielen Jahren ein Hauptabnehmer der sich rasant entwickelnden Produkte der [[Halbleiterindustrie]].

== Siehe auch ==
* [[Automotive SPICE|ASPICE]] (vgl. [[ISO/IEC 15504]])
* [[AUTOSAR]]
* [[Consumer Electronics Show]] (CES)
* [[FMEA]]
* [[Internationale Automobil-Ausstellung]] (IAA)
* [[OSEK]] (eines der vielen Echtzeit-Betriebssysteme für Steuergeräte)
* [[Qualitäts Management Center im Verband der Automobilindustrie|Qualitäts Management Center]] (QMC)
* [[SAE International|Society of Automotive Engineers]] (SAE)
* [[Unbemannte Systeme]]

== Literatur ==

=== Fachzeitschriften ===

* [[Motortechnische Zeitschrift|ATZ/MTZ]]

=== Fachbücher ===
* {{Literatur |Hrsg=Ronald K. Jurgen |Titel=Automotive Electronics Handbook |Verlag=McGraw-Hill |Ort=New York, NY |Datum=1995 |ISBN=0-07-033189-8 |Sprache=en |Online=https://archive.org/details/automotiveelectr0000unse_p2x3/page/n5/mode/2up}}
* {{Literatur |Autor=V. A. W. Hillier |Titel=Hillier’s Fundamentals of Automotive Electronics |Verlag=Nelson Thornes |Ort=Cheltenham, UK |Datum=1996 |ISBN=0-7487-2695-0 |Sprache=en |Online=https://archive.org/details/hilliersfundamen0000hill_u4p7/page/n3/mode/2up}}
* {{Literatur |Autor=[[Konrad Reif (Ingenieurwissenschaftler)|Konrad Reif]] |Titel=Automobilelektronik: Eine Einführung für Ingenieure |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2014 |ISBN=978-3-658-05047-4 |Sprache=en |DOI=10.1007/978-3-658-05048-1}}
* {{Literatur |Autor=Werner Zimmermann, Ralf Schmidgall |Titel=Bussysteme in der Fahrzeugtechnik: Protokolle, Standards und Softwarearchitektur |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2014 |ISBN=978-3-658-02418-5 |DOI=10.1007/978-3-658-02419-2}}
* {{Literatur |Hrsg=[[Robert Bosch GmbH]] |Titel=Bosch Automotive Electrics and Automotive Electronics: Systems and Components, Networking and Hybrid Drive |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2014 |ISBN=978-3-658-01783-5 |DOI=10.1007/978-3-658-01784-2}}
* {{Literatur |Autor=Fabian Wolf |Titel=Fahrzeuginformatik: Eine Einführung in die Software- und Elektronikentwicklung aus der Praxis der Automobilindustrie |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2018 |ISBN=978-3-658-21223-0 |DOI=10.1007/978-3-658-21224-7}}
* {{Literatur |Hrsg=Helmut Tschöke, Peter Gutzmer, Thomas Pfund |Titel=Elektrifizierung des Antriebsstrangs: Grundlagen - vom Mikro-Hybrid zum vollelektrischen Antrieb |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2019 |ISBN=978-3-662-60355-0 |DOI=10.1007/978-3-662-60356-7}}
* {{Literatur |Autor=Philipp Kranabitl, Matthias Bajzek, Martin Atzwanger, Dorith Schenk, Hannes Hick |Hrsg=Hannes Hick, Klaus Küpper, Helfried Sorger |Titel=Automotive Powertrain Development Process |Sammelwerk=Systems Engineering for Automotive Powertrain Development |Reihe=Powertrain |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2021 |ISBN=978-3-319-99628-8 |Seiten=383–402 |Sprache=en |DOI=10.1007/978-3-319-99629-5_25}}
* {{Literatur |Autor=Kai Borgeest |Titel=Elektronik in der Fahrzeugtechnik: Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2021 |ISBN=978-3-658-23663-2 |DOI=10.1007/978-3-658-23664-9}}
* {{Literatur |Autor=Uwe Winkelhake |Titel=Die digitale Transformation der Automobilindustrie: Treiber - Roadmap - Praxis |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2024 |ISBN=978-3-662-68793-2 |Sprache=en |DOI=10.1007/978-3-662-68794-9}}
* {{Literatur |Autor=Martin Doppelbauer |Titel=Grundlagen der Elektromobilität: Technik, Praxis, Energie und Umwelt |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2025 |ISBN=978-3-658-44827-1 |DOI=10.1007/978-3-658-44828-8}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Automobilelektronik| ]]
[[Kategorie:Technisches Fachgebiet]]

Automobilelektronik - Versionsgeschichte

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