靈活以太網技術（FlexE）的案例
技術分享 | 車載以太網技術的深度解析與核心應用
車載以太網憑借其高帶寬、低延遲和標準化優勢，正成為新一代汽車電子架構的核心通信技術。
本文將系統介紹車載以太網的技術特點、技術細節，并解析康謀(Keymotek)在該領域的創新產品和解決方案。
一、車載以太網概述
車載以太網(Automotive Ethernet)是專為汽車環境設計的以太網技術，在傳統以太網基礎上進行了汽車級適應性改造。它采用單對非屏蔽雙絞線實現高速數據傳輸，同時滿足汽車行業對電磁兼容性、溫度范圍和可靠性的嚴苛要求。
與傳統IT以太網相比，車載以太網具有以下特點：
（1）物理層優化：采用單對雙絞線(如100BASE-T1)而非四對雙絞線；
（2）滿足汽車EMC要求：更強的抗干擾能力；
（3）支持時間敏感網絡(TSN)：確保關鍵控制指令的實時性；
（4）工作溫度范圍更廣：-40°C至+125°C；
（5）輕量化設計：減少線束重量和復雜度。
二、車載以太網的重要性與必要性
車載以太網作為智能汽車數字化轉型的核心基礎設施，其應用不僅是技術演進的選擇，更是行業發展的必然要求。下面將從帶寬、架構、實時性、成本及未來擴展五個關鍵維度，解釋其重要性與必要性。
（1）高帶寬需求驅動
智能駕駛與傳感器融合：L3及以上自動駕駛需要處理大量傳感器數據（攝像頭、激光雷達、雷達等），傳統總線（如CAN、LIN）帶寬不足（CAN最高僅1 Mbps），而車載以太網可提供1 Gbps甚至10 Gbps的帶寬，滿足實時數據傳輸需求；
高分辨率信息娛樂系統：4K/8K屏幕、AR-HUD、多屏互動等依賴高速網絡，以太網支持多媒體數據的低延遲傳輸。
展開 車載以太網技術發展與測試方法
2014年，BMW-X5成為首款采用BroadR-Reach以太網技術的量產車型。目前，眾多品牌車型上都使用了BroadR-Reach技術，如寶馬X3、X4、 X5、X6、i3、i8、6系和7系，捷豹XJ、XF，大眾帕薩特等。未來，將會有越來越多的量產車型采用車載以太網技術。
1. 車載以太網技術
1.1 車載以太網技術簡介
車載以太網是一種用以太網連接車內電子控制單元（ECU）的新型局域網技術。與普通以太網技術采用4對非屏蔽雙絞線傳輸數據不同，車載以太網是在單對非屏蔽雙絞線上可實現100 Mb/s甚至1 Gb/s的數據傳輸速率。相比普通的以太網，能夠更加適應車輛環境，滿足汽車行業對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實時性等方面的要求。
1.2 車載以太網協議架構
車載以太網協議架構對應OSI參考模型，主要分為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層，每一層都有各自的功能，車載以太網的協議架構圖和支持的應用協議及協議簇見圖1。
1.2.1 物理層與數據鏈路層
車載以太網的物理層采用博通公司的BroadR-Reach技術，源于100Base-TX及1000Base-T技術，由博通公司聯合恩智浦、飛思卡爾、哈曼國際等發起成立的OPEN聯盟（One- Pair Ethernet Alliance）進行推動，并成為開放的產業標準。
BroadR-Reach技術在—對UTP上全雙工傳輸100 Mb/s原始數據，傳輸距離可以達到5 m，因此，BroadR-Reach技術也稱為百兆以太網技術。
展開 火電靈活性改造的現狀和關鍵技術
為了實現熱電解耦，采取的改造技術有：切除低壓缸供熱，中壓缸排汽絕大部分用于對外供熱，僅保持少量的冷卻蒸汽，使低壓缸在高真空條件下“空轉”運行；電熱鍋爐，在熱源側設置電熱鍋爐，主要包括直熱式電熱鍋爐和蓄熱式電熱鍋爐，實現熱電解耦；設置儲熱罐，作為電網負荷較低時機組供熱抽汽的補充。除了以上常用技術，還可以采用吸收式熱泵、電驅動熱泵等技術實現熱電解耦。
2.1.3控制與監測
1）提高負荷響應速率協調優化控制技術。鍋爐慣性時間遠長于汽輪機慣性時間，鍋爐跟不上汽機是導致火電機組不靈活、參數不穩定的主要因素之一。目前常用的提高負荷相應速率的技術有自動發電控制（automatic generation control,AGC）協調系統優化控制技術、過熱和再熱汽溫優化控制技術、變負荷和智能滑壓優化控制技術、供熱抽汽輔助負荷調節技術、給水旁路調節與0#高加抽汽調節技術等。
2）水冷壁安全防護技術。水冷壁分布于鍋爐爐膛的四周，是鍋爐的主要受熱部分。當鍋爐出力處于低負荷或快速變化時將影響水冷壁的安全運行。為此，需要精準的監控與有效的措施來維持良性的水循環。目前，主要的措施包括：實時監測水冷壁溫度的變化以及汽包上下壁溫及溫差、汽包與水冷壁溫差等參數及其變化。另外，核算管間偏差、核算水循環安全性、設置必要的壁溫測點也具有重要的作用。
2.2經濟要素
火電靈活性改造的成本，首先涉及各類改造的投資。對于常規火電機組，改造包括對鍋爐、汽輪機等主機設備的改造，也包括對控制系統、脫硝系統、冷凝水系統等輔助設備的改造；對于供熱火電機組，在上述改造基礎上，還可進一步通過低壓缸旁路、蓄熱罐、電鍋爐等方式，改變原有發電與供熱間的耦合關系，釋放機組的運行靈活性。
展開 ANSYS路徑映射技術的靈活運用
為滿足這一需要，ANSYS/POST1中提供了路徑映射技術。它能夠虛擬映射任何結果數據到模型的任何路徑上，用戶可以沿路徑作進一步處理或數學運算，也可以采用圖形、列表或文件等方式輸出結果。靈活運用該技術，后處理過程更為方便。
求教,各位可有梁單元(BEAM188)路徑映射技術應用的實例,最好是命令流?
謝謝!!!!
技術分享 | 車載以太網gPTP時間同步：從協議到工程實踐
05 總結
在車載以太網的技術棧中，gPTP 不像 CAN FD、SOME/IP 那樣直觀可見，卻像 “神經系統” 般支撐著整個系統的協同運作。
LinuxPTP 作為開源工具鏈，為 gPTP 的工程落地提供了低成本路徑，但從協議到實踐開發，還需完成硬件適配、主從時同配置、系統級同步等步驟。
我是分享自動駕駛技術的康謀，歡迎關注互動~
技術 | 用于自動駕駛的安全車載以太網——多級安全架構
隨著這些技術的發展，人們對能夠處理大量數據的傳輸速率的需求也與日俱增，促使車載以太網成了未來汽車的一項關鍵技術。
一、可信任與安防性
為實現自動化駕駛的目標，車載以太網不僅應具備高帶寬，最重要的是還必須能夠提供可靠、安全的通信。本技術文獻描述了可信性與安防性之間的緊密聯系（見圖1）。可信性包括安全關鍵系統必須考慮到所有相關屬性，以防止在系統發生故障時出現嚴重的、不可承受的后果。這些屬性指可用性、可靠性和完整性，以及安全性和可維護性。在安防性方面，最重要的是防范人為的惡意攻擊，因此，保密性與可用性和完整性一樣，也在安防性的范疇之內。
圖1：可信性與安防性的要素
二、安全通信
可信性與安防性并沒有明確區分界限，因為與安防性相關的攻擊同樣會影響可信性：此類攻擊會通過破壞正確的傳感器數據和/或控制數據的接收，從而影響服務的可用性。惡意操作網絡上的傳感器或控制數據，會破壞系統的完整性。未經授權的第三方攔截或記錄控制數據，會破壞保密性。必須在整個壽命期內，為整車網絡防范以上所有行為。
就自動駕駛方面的功能而言，防范外部攻擊非常重要。對通信網絡的攻擊形式包括，故意插入故障消息（如制動命令），或者有意干擾正確消息傳輸（如篡改、延遲或刪除現有消息、中繼消息等）。對汽車的攻擊點包括外部節點，如車載診斷接口 (OBD) 或無線連接（參見圖2），被黑客破解的現有節點，如安全防護等級低的信息娛樂控制設備，或者被交換和被操縱的控制設備。
圖2：汽車無線連接數量增加
三、動態威脅
汽車的壽命期相對較長，因此攻擊模式可能隨著時間發展而改變。
展開 技術小貼士：Flex Merge-將兩個Mesh合并為一個的方法
當兩個Mesh屬于一個FFlex Body時
- 使用Mesher模式下的 Flex Merge 將兩個Mesh合并為一個。
- ([Mesher]-[Mesher]-[F.Merge])
2. 將兩個FFlex Body合并為一個時
- 使用Assembly模式下的 Merge FFlex Body 將兩個FFlex Body合并為一個。
- ([Flexible]-[FFlex]-[Merge])
案例分享 | 靈活的增材制造工藝：仿真技術如何支持3D原型設計
Simufact攜其技術合作伙伴toolcraft通過一個最佳實踐案例展示了增材制造在生產原型時是如何幫助客戶節省時間和成本的。
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方案
在增材制造技術的協助下塑造結構多樣性的產品，此技術可有效幫助客戶節省時間和金錢；通過仿真技術掌握一次就打印成功的方法。
車載以太網的未來：OPEN Alliance下17個技術委員會的最新進展與行業影響（上）
TC7 Gigabit Ethernet over Optical Fiber（in progress）
TC7的目標是推動汽車多千兆以太網光纖技術的發展，滿足車載網絡對高速數據傳輸的需求。因此，TC7負責制定IEEE802.3cz/dh標準的補充文檔，范圍涵蓋連接器接口、封裝、測試套件等關鍵技術要素。為了確保全球技術標準的統一和協調，TC7小組還負責將提案提交至ISO 21111系列進行文檔維護。
注：ISO 21111系列標準包括車載以太網要求和測試計劃。一般來說，以太網要求在ISO/IEC/IEEE 8802-3中進行規定。ISO 21111系列提供了補充規范（例如喚醒、I/O功能），這些規范是車載以太網應用所必需的。
由于從2022年12月開始小組活動擴展廣泛，為了更靈活地適應不斷增長的工作需求TC7內部進行了一次重組。每個子組會根據活動情況每月召開1-4次會議，確保工作能夠高效推進。目前，各子組不同程度的進展如下：
TC7 PMD光學線束和組件子組（PMD Optical Harness and components SG）
該子組成員包括OEM、線束供應商和設備供應商等，在2023年的第二和第四季度，討論范圍從物理層的通信通道符合光學通信要求到基于IEEE 802.3cz/dh標準定義的鏈路段符合多千兆以太網光纖，并計劃將這些要求轉化為ISO/IEC規范。盡管在第四季度由于IEEE 802.3dh的撤銷，某些活動計劃被撤回，但子組仍然在每月的第二個星期四定期舉行會議，以推進文檔的完善和標準化工作。
展開 金屬3D打印成應用新熱點 前沿技術助力提升鑄造靈活性
近年來，世界各國都在3D打印技術研發方面投入了大量的人力物力，并希望在3D打印前沿技術研發方面取得新進展。在世界各國研發人員的共同推動下，3D打印前沿技術日趨成熟，金屬3D打印、激光燒結等技術也不斷進步，并逐漸被應用于工業產品設計及制造過程中。
當前，3D打印技術已被廣泛應用于航空航天、汽車、模具、生物醫療、電子、建筑、服裝等領域。作為前沿技術之一，金屬3D打印的商用價值也得到越來越多業內人士的認可。借助金屬3D打印技術，傳統工業產品鍛造工藝中存在的材料利用率低、制造周期長等問題都得到了一定程度的解決，工業產品制造的靈活性也得到了新的提升。
金屬3D打印已成為一大研發應用熱點
從總體來看，3D打印包括金屬打印、塑料打印、陶瓷玻璃打印等多種類型。其中，金屬打印目前主要以直接金屬激光燒結(DMSL)技術為主，通過用激光融化金屬顆粒來成型。利用鋁、鈦、鋼、鎳等金屬材料，制造人員可以制造出汽車座椅、軸承等多種產品。
近兩年，隨著技術的不斷進步，借助金屬3D打印所能制造的產品種類也日益多樣，國內外廠商更是加快了在金屬3D打印方面的布局速度。今年11月，德國機床制造商TRUMPF宣布其TruPrint 5000(3D打印機)能夠打印高碳鋼或鈦合金，其新型綠色激光脈沖產品可以打印純銅和其他貴金屬。
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