1. 专有术语
EEA:Electrical Electronic Architecture,电子电气架构
2. 整车电子电气架构概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念
EEA是集合汽车的电子电气系统,ECU、整车电子电气解决方案集各种传感器、线束、连接器、电子电气分配系统于一体。
通过EEA该设计可将动力系统、底盘、智能驾驶、信息娱乐、车身、热管理等信息转化为实际分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断等电子电气解决方案。
3. V模型开发过程
EEA开发同样遵循V模型开发流程。
在需求分析和属性设计阶段,需要确认汽车的整体需求和属性要求,如100公里加速5s内部目标。
在功能设计阶段,应细分哪些功能需要满足汽车的整体需求和属性要求,如设计运动模式的功能。当运动模式打开时,可以满足100公里加速5s内部要求。
在系统设计阶段,应细分满足功能设计要求的子系统设计。例如,驾驶信息系统应显示100公里加速的变化,中央控制系统应选择驾驶模式、变速箱系统、底盘系统等。
在零件设计阶段,需要对仪表、中控主机、发动机、变速箱等相应零件进行开发。
4.介绍车辆各域主要部件介绍
5. 汽车电子电气架构的发展
尚未引进传统汽车CAN/LIN总线时,汽车的电子电气架构十分复杂,下图参考各个功能模块ECU通信和交互需要连接多个数据线。ECU随着功能的不断增加,汽车的数据线越来越多,你可以想象汽车上会有多少线束。
与上图相比,正在使用中CAN/LIN总线协议结束后,硬线连接较少,简化了车辆电子电气架构,解决了当时车辆电子系统复杂的数据线问题,降低了设计复杂性,提高了效率。
与上图相比,当芯片处理能力大大提高,引入新的总线技术时,较少的域控制器承载了更多的车辆功能。因此,传统的分布式架构正在向跨域集中式架构演变,无法满足需求。现在汽车功能越来越复杂,尤其是智能驾驶舱、自动驾驶、物联网,V2X,智慧城市的出现和发展迫使汽车企业在电子电气架构上进行创新。
6.博世发布的未来汽车电子电气架构趋势
6.1
Type One: 目前大多数汽车厂都在使用分布式电子电气架构,ECU多,多ECU合作为汽车提供营养,但这种结构已经达到了极限。ECU车内空间占用量大,线束大也会影响车重,总线带宽有限,车辆扩展性差,软件开发和迭代成本高。
Type Two: 目前,国内主流汽车企业和部分汽车企业使用的电子电气架构虽然也属于分布式架构,但具有域控制器的概念Master处理主域功能,协调控制Slaver总线带宽增加,节点交互,ECU相对减少,整车扩展性大大提高。
6.3
Type Three: 特斯拉Model3采用的CCM、CEM R、CEM L主控制器是车辆中央处理器的架构方案。由于使用了这种结构,ECU数量大大减少,软件集成度更高,整车的扩展性有了质的提高。
随着车辆功能复杂性的快速提高,优秀的电子电气架构可以大大提高和呈现车辆的软件、算法、可扩展性、性能等方面。
7.电子电气架构是如何从智能驾驶舱发展到集中式的?
随着集成电路、芯片、通信等技术的快速发展,原本需要多种技术ECU现在只需要一个处理功能ECU可以完成,汽车电子电气架构的高集成演变也是必然趋势,汽车的定位也从传统的交通工具转变为更具属性和多样化的服务空间。
IVI -> DHU -> VCU 计算能力高,图形处理能力强,AI计算能力的高度集成必然会导致架构、系统和软件方案的跨越式发展。
8. 结构演变为车厂的价值
由于整车架构方案的演变,较少ECU,零件少,线束少,集成度高,会影响整车BOM降低成本,减少车辆重量,提高车辆可扩展性。此外,汽车厂的上下游系统将相应简化。由于零部件的减少,制造厂的整个环节,包括研发、制造、采购、物流、销售等,都将大幅降低成本
整车电子电气架构的演变逐渐打破了原有分布式架构的限制,大大降低了很多ECU交互设计的难度,特别是可以有效地减少各分散控制器之间的通信资源,有利于更好地协调车辆资源,大大提高复杂功能着陆的可能性,有利于新技术的研发和应用。
目前由Tier1和Tier2.主导的软件能力将在结构演变过程中逐渐被汽车公司消化、吸收和主导。汽车公司掌握主导地位将更好地回归产品本身,差异化和创造性的产品也将出现在历史时刻。
在这个过程中,传统的汽车营销模式也将开始发生变化。营销模式的数字化转型和销售后的后向营销,如软件、服务和周边产品,也将帮助汽车公司找到新的合适的商业模式。