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傳統汽車行業報告

隨著汽車進入千家萬戶,人們對汽車有了更多的了解。這個由車身、動力、底盤、電力組成的大物件,成為了人們使用頻率最高的出行工具。

談到壹輛車的好壞,大家都可以說幾句,比如車身好看不好看,動力強不強,底盤舒服不舒服,但是很少有人會談到汽車的電氣部分,因為在大多數人的判斷標準中,電氣部分並不是衡量壹輛車優秀與否的標準。

誠然,自20世紀60年代+0920年代以來,隨著電子技術的發展,越來越多的電子產品被應用到汽車上。比如越來越多的燈具應用到汽車上,有了照明系統;ABS系統是通過傳感器控制器和執行器的配合建立起來的。隨著人們對生活質量要求的提高,人們對車內娛樂的要求也越來越高,這就形成了壹套車內娛樂系統...

判斷壹輛車的標準,妳可能不會想到汽車的電氣部分,但沒有人能忽視它對壹輛車的重要性,指揮這些電氣部分都是通過電子電氣架構來實現的。

什麽是電子電氣架構?簡單來說,電子電氣架構就是將汽車中的各種傳感器、CPU、線束拓撲、電子電氣分配系統、軟件和硬件集成在壹起,實現整車的配置和功能,以及運行、動力和能量的分配。電子和電氣架構隨著汽車功能的增加而發展。目前主流汽車企業已經開始重點布局。

消費者需求推動了技術的發展,傳統的電子架構受到了挑戰。

新興的消費理念和消費需求推動了新技術和新產業的快速增長。可能很難想象,當卡爾·弗裏德裏希奔馳在1885年研發出世界上第壹輛馬車式三輪車的時候,它還只是壹個純粹的機械產品。

上世紀50年代,汽車上幾乎沒有電子設備,比如1957雪佛蘭Bel?比如Air,內部結構非常簡單,只包括照明管理系統、電子儀表盤系統等幾個獨立系統。如今,汽車已經成為可以與乘客對話、代替車主實現部分自動駕駛的智能生活駕駛艙。

當然,這還遠遠不夠。目前,汽車的“新四化”正在引領汽車工業的重要變革。用戶體驗系統、娛樂系統、交互系統、主動安全功能都在不斷完善和升級,汽車功能會越來越多樣和復雜。汽車搭載的電子模塊和電器設備仍將以前所未有的速度增長。

而傳統的電子電氣架構通過增加ECU來增加新的功能,會導致線束越來越多,不僅增加了整車負荷,帶來復雜的優化布局問題,而且不可持續。傳統的汽車電子電氣架構難以繼續支撐計算能力、車載電子設備和汽車功能的不斷增加。

汽車電氣架構的演變過程

為了減少線束數量,通過多個局域網進行大量數據的高速傳輸,德國電氣公司Bosch在1986?CAN(控制器?面積?網絡)總線通信協議。此後,CAN被ISO11898和ISO11519標準化,逐漸成為歐洲汽車網絡的標準通信協議。1991發布的奔馳W140是世界上第壹款裝載CAN總線的汽車。

高速CAN總線結構

然後Delphi提出了電子電氣架構(EEA)的概念。通過集成幾個獨立的電子控制系統,通過整體壹站式設計,實現各功能部件、設備、線束的優化布局,保證汽車動力總成、驅動、娛樂等系統的正常運行,提高系統效率。

這裏舉個簡單的例子,特斯拉模型?3整車線纜總長度達到1.5km,然後在模型?y變成100m m,這樣的好處可想而知,故障率更低,質量更輕,成本更低,這都是因為電子電氣架構演進帶來的提升。

特斯拉布線架構的俯視圖

各大車企布局全面,以集成、開放、雲更新為重點。

為了適應行業的發展,滿足消費者的需求,各大車企都在加速布局電子電氣架構,整合了EEA、AUTOSAR、FOTA?雲更新已經成為壹個重點發展方向,致力於實現每壹款汽車產品都是由智能的、可進化的電子電氣架構打造。

各汽車企業電子電氣架構發展進展

大眾、寶馬、奔馳和沃爾沃等歐洲汽車公司正在開發基於新型車載高性能計算平臺(HPC)的汽車電子和電氣架構。

比如大眾將簡化汽車電子電氣架構,減少電子控制單元數量,這將來自於?200?多個供應商?70?三個控制單元組合成三臺中央車載電腦,中央電腦負責娛樂、安全、電池管理、車身控制等功能,進壹步實現了功能的壹體化。

大眾汽車軟件部門的汽車。?軟件

並且,為了確保汽車創新的領先地位,縮短半導體開發周期,大眾汽車與全球領先的半導體供應商英飛淩合作啟動了戰略半導體計劃,為大眾汽車未來提供成熟先進的技術解決方案,加速汽車電動化和自動化趨勢。

通用汽車還推出了新壹代電子電氣架構,Global?b,旨在隨著汽車變得更加智能,處理大量的基本數據負載。

通用新壹代電子電氣架構將用於電氣化、主動安全、車載娛樂、智能互聯和Super?巡航技術升級提供系統支持。它每小時最多能處理4.5個?TB數據,比目前通用電子架構的計算能力高5倍,相當於500部左右的電影,同時支持OTA升級。這種架構在2020款凱迪拉克CT5中已經領先。

凱迪拉克電子電氣建築

當然,自主品牌也沒閑著。作為自主品牌的領導者,吉利在今年的成都車展上宣布開啟“科技吉利4.0時代”,並發布了CMA超級矩陣。通過集中分布結構,CMA超級矩陣的電氣電子架構可以向上兼容快速叠代的汽車電子產品,傳統燃油、混合動力、純電動與架構共同發展,保證車輛行駛性能的壹致性,滿足車輛未來15年的演進。

超級父母電子電氣架構

而且在關鍵總線數據方面,CMA超級矩陣采用的FlesxPay總線傳輸速率是傳統汽車CAN總線的20倍,保證了CMA超級矩陣孕育的產品領先壹步進入5G時代。

當然,說到電子電氣架構,必須提到特斯拉。與傳統車企最大的不同是,特斯拉的電氣架構有很多優點,比如安全、OTA更新方便、線束少等。自主研發的FSD芯片低成本實現冗余架構,並配有兩個神經網絡加速器,性能優異。

特斯拉FSD芯片結構

尤其是在OTA雲更新方面,特斯拉可以像智能手機壹樣升級系統(OTA),而傳統車企的OTA只限於車載信息娛樂系統中的地圖等功能,無法像特斯拉壹樣遠程控制或升級車輛零部件相關的功能。

寫在最後:

毫無疑問,隨著“新四化”的不斷推進,汽車電氣部分會越來越重要,這就需要更先進的電子電氣架構。特別是隨著5G技術的引入,自動駕駛需要更高的計算能力和更多的傳感器,汽車內部的快速電子化將加速電子和電氣架構的演進。我相信,在未來,更多的汽車制造商將渴望推出他們不斷更新的車輛電子和電氣架構,就像推出他們的車輛平臺壹樣。(圖片來自網絡,請聯系編輯刪除。)

本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。

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