E/E 系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：技術(shù)鄰公告 創(chuàng)建時(shí)間：2022-06-02
E/E 系統(tǒng)的視頻教程
通過基于模型的設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化并改進(jìn)產(chǎn)品制造
管理基于模型的 E/E 設(shè)計(jì)生命周期 電氣電子 (E/E) 系統(tǒng)是由于大量創(chuàng)新普遍存在而受到顯著影響的領(lǐng)域。優(yōu)化可以提高性能、安全性和可靠性，同時(shí)減少重量和系統(tǒng)成本。電氣電子系統(tǒng)開發(fā)主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)領(lǐng)域：系統(tǒng)、軟件和電氣。本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將消除所有阻止創(chuàng)新的各級(jí)界限，同時(shí)提供電氣電子解決方案，以創(chuàng)成式方式合成架構(gòu)，允許快速進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，從而優(yōu)化下游增值實(shí)施建議。
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E/E 系統(tǒng)的實(shí)例教程
前段時(shí)間去了天馬賽車場(chǎng)見到老朋友發(fā)揚(yáng)，也看到福特展示了在國(guó)內(nèi)Mach-E的電池系統(tǒng)，總體來(lái)看還是做了很不錯(cuò)的國(guó)產(chǎn)化處理。
在這里做一些梳理和探討。
▲ 圖1.國(guó)內(nèi)版和國(guó)外版本的差異
電池的選用
Mach-E電池系統(tǒng)，在國(guó)外采用了LG的電池，在國(guó)內(nèi)基本上是采用模組方式的設(shè)計(jì)，電芯采用了比亞迪的三元58.5Ah的小容量電芯設(shè)計(jì)。
比亞迪開始把電池業(yè)務(wù)單獨(dú)拎出來(lái)：三元電池起步主要的客戶一個(gè)是長(zhǎng)安，一個(gè)是福特；刀片電池開拓了一汽作為客戶，如下圖所示。能看到比亞迪電池當(dāng)前的客戶分布，主要客戶還是自己。
備注：比亞迪的外供本身也是在國(guó)外品牌上放量，依靠國(guó)內(nèi)自主品牌的需求短期內(nèi)比例較低。
▲ 圖2.比亞迪的電芯裝機(jī)量的情況
這個(gè)模組，我之前在朋友那里看到過。
為了保證安全性，比亞迪在電芯內(nèi)部采用高強(qiáng)度帶陶瓷層的隔膜及防爆閥設(shè)計(jì)，盡可能避免內(nèi)部正負(fù)極直接接觸短路。電池模組則在電芯與電芯之間預(yù)留了膨脹空間并設(shè)有氣凝膠，最大限度地減緩甚至阻止電池?zé)釘U(kuò)散過程中所產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)。
通過各種設(shè)計(jì)，在熱失控試驗(yàn)中，電池系統(tǒng)的熱失控傳播的時(shí)間大概在幾十分鐘左右，在2s內(nèi)給用戶發(fā)出熱失控預(yù)警。
▲ 圖3.比亞迪提供的電池模組
一共22個(gè)模組設(shè)計(jì)，水冷系統(tǒng)基本是參考自Mach-E的原版。所以經(jīng)過對(duì)比，基于軟包的和方殼的設(shè)計(jì)主要區(qū)別是：
▲ 圖4.這是整個(gè)電池系統(tǒng)的示意圖
1）模組進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，模組軟包設(shè)計(jì)為10個(gè)。
展開 奧迪e-tron電驅(qū)動(dòng)系
統(tǒng)一直以來(lái)都被視為乘
用車純電動(dòng)領(lǐng)域的尖端產(chǎn)品，個(gè)人認(rèn)為與Tesla 的Model X不相上下。近些年來(lái)被各路大神拆解分析的比較透徹，由于個(gè)人理解較淺，本文不在多做贅述。針對(duì)其精美圖集進(jìn)行了匯總收集，供大家賞析研究，話不多說，上圖。
它那一排排魅惑刺眼的大燈不知閃瞎多少老司機(jī)的雙眼...
單速齒輪箱–0MA（EQ400-1P）
【免責(zé)聲明】文章為作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表EDC電驅(qū)未來(lái)立場(chǎng)。如因作品內(nèi)容、版權(quán)等存在問題，請(qǐng)于本文布30日內(nèi)聯(lián)系EDC電驅(qū)未來(lái)進(jìn)行刪除或洽談版權(quán)使用事宜。
圖1 電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
在圖1的右下角是BMS，它是由一個(gè)電池管理控制器(BMC)，12個(gè)電池模組控制器(CMC),電池接線盒(BJB)和電流電壓傳感器(CVS)組成，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，另外整個(gè)BMS是由Marquardt和Dr?xlmaier提供的。
圖2 BMS
圖3 BMC結(jié)構(gòu)圖
圖4 BJB結(jié)構(gòu)圖
圖5 CMC結(jié)構(gòu)圖
最后看一看
CVS
，CVS是由Draxlmaier提供的，其具有5個(gè)同步高壓測(cè)量(利用AS8510和MCP3919)和兩個(gè)冗余電流測(cè)量(MCP3919和MM9Z1J638BM2EP)。數(shù)據(jù)處理由電池監(jiān)測(cè)傳感器(MM9Z1J638BM2EP，freescale)管理，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖6 CVS的結(jié)構(gòu)圖
來(lái)源：旺材電動(dòng)車
展開 鑄造C A E系統(tǒng)——JSCAST 2004i簡(jiǎn)介：
一 鑄造CAE的應(yīng)用背景：
在鑄造領(lǐng)域：
1、產(chǎn)業(yè)的全球化導(dǎo)致了鑄造產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈。即：低成本化，短生產(chǎn)周期化，高品質(zhì)化。
2、擺脫[憑傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試作來(lái)解決鑄造缺陷問題]的舊方法。
3、熟練技術(shù)工人的高齡化，年輕技術(shù)員的制造業(yè)脫離等社會(huì)現(xiàn)象導(dǎo)致了鑄造技術(shù)傳授的日趨困難。
由于上述原因，鑄造工藝設(shè)計(jì)員渴望用法簡(jiǎn)單而又實(shí)用的鑄造模擬技術(shù)的出現(xiàn)。
二 JSCAST 2004i概要：
JSCAST 2004i適用于幾乎所有的鑄造工藝及合金的充型及凝固過程的數(shù)值解析。通過充型流動(dòng)形態(tài)可預(yù)測(cè)充填不良·卷氣等缺陷。通過凝固時(shí)間·溫度梯度可預(yù)測(cè)縮孔等缺陷的發(fā)生。在縮短試作時(shí)間·降低鑄件成本·優(yōu)化鑄造工藝，及相關(guān)技術(shù)的累積與傳授等應(yīng)用方面是最好的C A E鑄造工藝專用系統(tǒng)。
JSCAST 2004i是一種可對(duì)鑄造工藝中熔化金屬的流動(dòng)及凝固進(jìn)行模擬的軟件。可以顯示金屬水在金屬模具內(nèi)是如何流動(dòng)和注入的；可以模擬注入完成后的凝固過程；而且還可以預(yù)測(cè)各種模具將會(huì)產(chǎn)生哪些缺陷，通過電腦確定最佳鑄造方案，并配有圖文、圖表說明，3D的圖示使您一目了然。甚至對(duì)壁厚不到1mm且形狀復(fù)雜的鑄件也可模擬。另外，即使產(chǎn)品數(shù)據(jù)與方案數(shù)據(jù)不同，也可在預(yù)處理器上將兩種數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)。該系統(tǒng)采用校準(zhǔn)公差（Calibration Tolerance）模型，以及規(guī)則和不規(guī)則混合要素（增加了三角要素），因此精度較高。
展開 在2018年首次推出了奧迪e-tron車型，代表大眾在新能源的技術(shù)高度，然而，其性能維度相比特斯拉依舊存在不足。對(duì)此，2020年，推出了奧迪e-tron的性能版——e-tron S，憑借著全球首次量產(chǎn)的三電機(jī)加成布局，加上電動(dòng)扭矩矢量控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了370kW和973Nm的扭矩，百公里加速達(dá)到了4.5s，最高時(shí)速可達(dá)210千米/小時(shí)。性能維度高度接近特斯拉model X。
數(shù)據(jù)來(lái)自MTZ worldwide 2020，本文只供學(xué)習(xí)交流使用。
2 基礎(chǔ)性能進(jìn)一步提高
從2018年奧迪e-tron發(fā)布以來(lái)，到2020年，奧迪E-tron車型也在進(jìn)行不斷的升級(jí)，在巡航能力上不斷提高。關(guān)鍵提高手段可以參照下圖1（續(xù)航里程為WLTP工況）。首先對(duì)電池的可用充電容量進(jìn)行提高（SOC），從88%增加到91%，并通過相應(yīng)試驗(yàn)證明了電池系統(tǒng)的魯棒性（簡(jiǎn)單說就是可靠性和穩(wěn)定性），電池可用容量的增加并沒有犧牲掉安全與可靠性。在低負(fù)荷駕駛中，通過對(duì)核心電子零件的優(yōu)化，奧迪e-tron的前驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全意義的電解耦（Electrical axle decoupling），這意味著電氣裝置不再向電動(dòng)機(jī)中輸入脈沖電流，從而降低了能耗，提高了運(yùn)行效率。通過降低制動(dòng)器殘留的制動(dòng)扭矩，對(duì)并剎車盤的自清潔系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，也提高了續(xù)航里程。對(duì)熱管理系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，通過降低冷卻液回路中的體積流量和冷卻泵的功耗，也提高了一些續(xù)航里程。因此，奧迪e-tron SUV的續(xù)航里程比剛剛上市時(shí)提高了25km（6%）。
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E/E 系統(tǒng)的最新內(nèi)容
為了滿足廣大粉絲的好奇心，我們帶大家來(lái)揭秘奔馳E級(jí)轎車的HVAC系統(tǒng)。該觸控系統(tǒng)的觸控部分采用的是晶尊微SC09B觸摸芯片，確保了反應(yīng)靈敏且用戶友好的交互性能。
</p><h3><strong>前沿方案精彩要點(diǎn)梗概 </strong></h3><p>● eVTOL飛機(jī)市場(chǎng)的主要趨勢(shì)</p><p>● eVTOL市場(chǎng)主要趨勢(shì)對(duì)于飛機(jī)制造商的影響</p><p>● 細(xì)分eVTOL系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性</p><p>● 成功的電氣／電子（E/E）系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的特性</p><p>● 西門子推出的Capital E/E系統(tǒng)開發(fā)解決方案如何助力飛機(jī)制造商進(jìn)行創(chuàng)新并且更快
近年來(lái)，“安全”被普遍認(rèn)為是智能駕駛汽車被用戶接受或者得到商業(yè)應(yīng)用最大的問題，ISO26262功能安全旨在避免由E/E系統(tǒng)功能失效導(dǎo)致的不可接受的風(fēng)險(xiǎn)，主要是針對(duì)系統(tǒng)性失效/隨機(jī)硬件失效導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和控制，然而傳感器和感知算法(e.g. machine learning, neural networks) ，在沒有出現(xiàn)電子電器系統(tǒng)失效時(shí)，由于設(shè)計(jì)的局限性也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)，但此部分并不屬于
《道路車輛功能安全》（ISO 26262）
汽車安全的主要法規(guī)是《道路車輛功能安全》（ISO 26262），這一標(biāo)準(zhǔn)適用于量產(chǎn)乘用車，并為公共汽車、卡車、拖車和半掛車的E/E系統(tǒng)提供指導(dǎo)。
《道路車輛網(wǎng)絡(luò)安全工程》（ISO 21434）
ISO 21434是基于ISO 26262的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，但它主要側(cè)重于汽車軟件及子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)中的網(wǎng)絡(luò)安全。
安全完整性等級(jí)（SIL）是一種離散的等級(jí)，用來(lái)規(guī)定分配給E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)安全功能的安全完整性要求。
功能安全要求當(dāng)E/E系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，車輛需要能夠及時(shí)進(jìn)入安全狀態(tài)，以避免不合理的會(huì)造成人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，這要求自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要冗余設(shè)計(jì)，才能在解放駕駛員的同時(shí)保證出現(xiàn)單一故障時(shí)系統(tǒng)仍能夠接管直至進(jìn)入安全狀態(tài)。制動(dòng)系統(tǒng)冗余為實(shí)現(xiàn)這一要求至關(guān)重要。
E/E 系統(tǒng)架構(gòu)師在開發(fā)、更新和優(yōu)化車輛架構(gòu)時(shí)需要考慮的因素很多，因此有必要借助架構(gòu)設(shè)計(jì)工具來(lái)根據(jù)工程師定義的一組規(guī)則和指南來(lái)規(guī)劃和檢查架構(gòu)，將指標(biāo)可視化。
E/E 系統(tǒng)架構(gòu)師在開發(fā)、更新和優(yōu)化車輛架構(gòu)時(shí)需要考慮的因素很多，因此有必要借助架構(gòu)設(shè)計(jì)工具來(lái)根據(jù)工程師定義的一組規(guī)則和指南來(lái)規(guī)劃和檢查架構(gòu)，將指標(biāo)可視化。這樣更有利于權(quán)衡拓?fù)渥兓⒐δ芊峙浜托盘?hào)分配等，以便在詳細(xì)設(shè)計(jì)開始前對(duì)電子電氣架構(gòu)架構(gòu)進(jìn)行早期優(yōu)化。
E/E 系統(tǒng)架構(gòu)師在開發(fā)、更新和優(yōu)化車輛架構(gòu)時(shí)需要考慮的因素很多，因此有必要借助架構(gòu)設(shè)計(jì)工具來(lái)根據(jù)工程師定義的一組規(guī)則和指南來(lái)規(guī)劃和檢查架構(gòu)，將指標(biāo)可視化。這樣更有利于權(quán)衡拓?fù)渥兓⒐δ芊峙浜托盘?hào)分配等，以便在詳細(xì)設(shè)計(jì)開始前對(duì)電子電氣架構(gòu)架構(gòu)進(jìn)行早期優(yōu)化。
伴隨著電子電氣系統(tǒng)（E/E系統(tǒng)）復(fù)雜程度和控制權(quán)的增加，E/E 系統(tǒng)失效引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)日趨成為行業(yè)整車廠和供應(yīng)商重視的問題。
經(jīng)緯恒潤(rùn)功能安全團(tuán)隊(duì)致力于為國(guó)內(nèi)外整車廠和零部件供應(yīng)商提供優(yōu)質(zhì)的功能安全咨詢服務(wù)，涵蓋功能安全流程建設(shè)服務(wù)、功能安全開發(fā)咨詢服務(wù)、功能安全測(cè)試咨詢服務(wù)和工具平臺(tái)的綜合解決方案。
