Die Weiterbildung zum/zur „Softwarearchitekt/-in Elektromobilität“ besteht aus 4 Modulen, deren Reihenfolge variieren kann.

Modul 1: Elektromobilität

Überblick über Elektrofahrzeuge (ca. 1 Tag)
Geschichte
Grundsätzliche Unterschiede zwischen Elektro- und sonstigen Fahrzeugen
Vorteile und Nachteile des Elektroantriebes
Zukunft der Elektromotoren

Grundlagen des Elektrofahrzeugs (ca. 2 Tage)
Einführung in die Elektromobilität:
·   Reine Elektrofahrzeuge
·   Hybridfahrzeuge
·   Weitere Elektrofahrzeuge (E-Bikes, E-Roller, usw.)
Grundsätzlicher Aufbau von Elektromobilen
Verschiedene Antriebs- und Elektromobilitätskonzepte
Energie- und Speichertechnik
Netzintegration von Elektromobilität: Ladeinfrastruktur und technische Netzintegration

Elektrifizierter Antriebsstrang (ca. 4 Tage)
Grundlagen Elektromotor:
·   Anforderungen
·   Gleichstrommotor
·   Drehstrommotor und Betrieb in Elektromobilen
·   Berechnungsgrundlage für den Pkw-Elektroantrieb
Energiespeicher Akku
Batterien/Akkus im Elektroauto:
·   Arten und deren Besonderheiten
·   Baugrößen, Gewichte und Kosten
·   Betriebsbedingungen und Lebensdauer
·   Batteriemanagement, Ladeverfahren, Zustandsbestimmung
·   Sicherheit der Akkus
     
Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge (ca. 3 Tage)
Einsatzgebiete
Anforderungen an die Leistungselektronik
Bauelemente und ihre Eigenschaften
Messmittel im Umfeld von Leistungselektronik
Grundstrukturen der Leistungselektronik
Schaltungstopologien
Steuerungs- und Regelungsverfahren
Elektromagnetischer Verträglichkeit

Elektrische Maschine und Systemintegration (ca. 2 Tage)
Elektrische Antriebskonzepte für Elektromotoren
Übersicht Energiemanagement
Fahrwiderstände und Fahrzyklen
Grundlagen von elektrischen Maschinen:
·   Asynchronmaschine ASM
·   Permanenterregte Synchronmaschine PSM
·   Geschaltete Reluktanzmaschine SRM
Mechanische, elektrische und thermische Auslegung von elektrischen Maschinen
Technischer und wirtschaftlicher Vergleich der Maschinen

Funktionale Sicherheit für Automotive gemäß ISO 26262 (ca. 1 Tage)
Aktuelle Rechtsprechung
Einführung in den Sicherheitslebenszyklus
Entwicklung von sicherheitsrelevanten Funktionalitäten
Planung von Sicherheitskonzepten in unterschiedlichen Rollen

Laden und Ladeinfrastruktur (ca. 2 Tage)
Grundlagen Akkuladen: Laderate, Akku-Kapazität
Zusammenhänge von Stromnetzen und Ladeinfrastruktur
Anforderungen und Voraussetzungen für Anschluss und Betrieb von Ladeinfrastruktur
Besondere Anforderungen an die netzseitige Ladeinfrastruktur
Aktuelle Lage der Ladeinfrastruktur in Deutschland

Reichweite und Verbrauch von Elektrofahrzeugen (ca. 1 Tag)
Physikalische Grundlagen
Verfahren zur Berechnung eines Fahrzyklus:
·   NEFZ
·   WLTP
Verbrauchsberechnung

Strom für die Elektrofahrzeuge (ca. 1 Tag)
Energieerzeugung:
·   Primärenergiequelle
·   Strommix in Deutschland
·   Erneuerbare Energien
Speicherung von Strom:
·   Speichertechnologien
·   Wichtige Stromspeicher

Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen (ca. 1 Tag)
Beurteilung einer Umweltbilanz
Herstellung und Verwertungsphase
Nutzungsphase

Projektarbeit (ca. 2 Tage)
zur Vertiefung der gelernten Inhalte
Präsentation der Projektergebnisse

Modul 2: C++/Qt Entwickler/-in

Allgemeine Grundlagen (ca. 4 Tage)
Grundlegendes Verständnis von IDEs, Compiler, Linker
Was ist mit C++ möglich und nicht möglich
Variablen
Klassen und Methoden (Konstruktoren, Destruktoren)
Schleifen (for, while)
Verzweigungen (if, switch)
Streams (Konsole/Datei-Eingabe/Ausgabe)
Ein Container aus der Standard Library
Aufbau und Kompilierung von Programmen
Literale/Konstanten/Variablen
Operatoren/Bindungsstärke/L+R-Values
Input (Streams) Output (Streams)
Funktionen (Argumentenübergabe)
Funktionsüberladung (gleiche Funktionsnamen für ähnliche Aufgaben)
Defaultargumente
Inline Expansion für Funktionen
Objektbibliotheken: IOStream
Input (Streams)
Output (Streams)

Grundlegende Sprachkonzepte im C++-Standard
(ISO/IEC 14882) (ca. 8 Tage)
Elementare und zusammengesetzte Datentypen, Aufzählungstypen, Typkonvertierung
Variablen (Deklaration, Initialisierung, Gültigkeitsbereiche)
Operatoren (arithmetische, relationale, logische, bitweise)
Programmsteuerung (Verzweigungen, Schleifen)
Funktionen
Arrays und (dynamische) Speicherstrukturen,
Iteratoren
Zeiger(-arithmetik), Referenzen, Funktionszeiger
Zeichenketten und deren Verarbeitung

Objektorientiertes Programmieren (ca. 8 Tage)
Grundlegende Konzepte objektorientierten Denkens
Klassendiagramme, Klassen als Abstraktionen konkreter Objekte, Kapselungsprinzip
Aufbau und Elemente von Klassen
Schrittweises Erstellen eigener Klassen
Instanziierung und Verwendung von Objekten
Überladen von Methoden/Operatoren
Templates (Klassen- und Funktionsvorlagen)
Vererbung und Polymorphie
Überschreiben von Methoden, virtuelle Methoden und dynamisches Binden
Abstrakte Klassen

Grundlagen Qt (ca. 3 Tage)
Bibliotheksmodule und Qt-Tools
Entwicklung: Qt Creator IDE, Qt Assistant,
Qt Designer, Qt Linguist, Qt Confiq
Mehrsprachigkeit und Lokalisation
Unicode-Unterstützung und Codes

Signal-Slot-Konzept (ca. 1 Tag)
Signale mit Slots verbinden
Signale und Slots implementieren
AutoConnection, DirectConnection, QueuedConnection

Objekte in Qt (ca. 3 Tage)
Objekt-Verwaltungs-Bäume
Fensterprogrammierung
Layoutmanagement
Meta-Object System
Memory Management
Event Handling

GUI-Techniken (ca. 4 Tage)
QWidget-Klasse und Verschachtelung
GUI-Programmierung mit QtDesigner
Qt Quick und QML (Qt Meta-Object Language)
QPainter, Varianten der Datenzeichnung, 2D-Transformationen
Statusbar, Toolbar, Dockbar
Dialog-Varianten und einfache Eingabe-Widgets
Scroll- und Splitter-Widgets
Drag&Drop-Unterstützung

Unterstützende Techniken (ca. 2 Tage)
Drucken unter Qt
Qt-Container-Klassen und Iterationformen
SQL-Zugriffe und SQL-Modelle
Inter-Thread-Kommunikation und Synchronisation

Multimedia (ca. 2 Tage)
Application Navigation
Life-Cycle
Native API Access
Kamera
Sensoren
Lokalisierung und Positionierung
Bluetooth

Projektarbeit (ca. 5 Tage)
zur Vertiefung der gelernten Inhalte
Präsentation der Projektergebnisse
Modul 3: Softwarearchitekt/-in

Grundlagen Softwarearchitektur (ca. 2 Tage)
Definition von Softwarearchitekturen
Softwareintensive Systeme und Softwarearchitekturen
Grundlegende Konzepte
Ziele
Die Rolle des Softwarearchitekten

Notation und Dokumentation von Software-Architekturen mit der UML (Unified Modeling Language) (ca. 4 Tage)
Anwendungsfalldiagramm
Klassendiagramm
Objektdiagramm
Paketdiagramm
Komponentendiagramm
Zustandsdiagramm
Kommunikationsdiagramm
Zeitdiagramm
Aktivitätsdiagramm
Interaktionsdiagramm
Sequenzdiagramm
Kompositionsstrukturdiagramm
Profildiagramm

Entwurf (ca. 2 Tage)
Entwurfsprinzipien und Entwicklungsansätze
Techniken
Architekturmuster
Entwurfsmuster

Beschreibung und Kommunikation (ca. 4 Tage)
Entwurf von Architektursichten und -schablonen
Einsatz der UML zur Beschreibung von Softwarearchitekturen
Technische und querschnittliche Konzepte
Frameworks
Architektur und Implementierung
Dokumenttypen und Dokumentation

Designen von Softwarearchitekturen (ca. 1 Tag)
Vorgehen und Heuristiken zur Architekturdesign

Qualitätskontrolle (ca. 1 Tag)
Bewertung von Softwarearchitekturen
Prototyp
Technischer Durchstich
Architekturanalyse

Werkzeuge (ca. 1 Tag)
Anforderungsmanagement
Modellierung
Generierung
Statische/dynamische Codeanalyse
Build-Management
Konfigurations- und Versionsmanagement
Codemanagement
Test und Dokumentation

Projektarbeit (ca. 5 Tage)
Zur Vertiefung der gelernten Inhalte
Präsentation der Projektergebnisse

Modul 4: Agiles Projektmanagement
mit Scrum: Master

Grundlagen (ca. 3 Tage)
Agile Mindset
Agiles Projektmanagement: Überblick
Unterschiede und Ergänzungen zu traditionellen Projektmanagement-Methoden
Phasen eines agilen Projekts
Stärken und Schwächen des agilen Projektmanagements

Voraussetzungen/Rahmenbedingungen für agile Projekte (ca. 5 Tage)
Projektumfeld,
Werte und Prinzipien
Anforde