汽車(chē)電子電氣系統(tǒng)的案例
整車(chē)電子電氣仿真測(cè)試解決方案
隨著汽車(chē)電子技術(shù)的快速發(fā)展，各電控單元（ECU）的功能越來(lái)越智能，而且在線(xiàn)故障診斷（OBD）、網(wǎng)絡(luò)通訊、電控單元之間的交互功能等復(fù)雜度越來(lái)越高，傳統(tǒng)的測(cè)試方法已無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜的測(cè)試需求。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用硬件在回路（HIL：Hardware In the Loop）測(cè)試技術(shù)來(lái)建立“虛擬車(chē)輛”測(cè)試平臺(tái)，利用其豐富的功能和便利的測(cè)試手段，工程師在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境即可開(kāi)展測(cè)試和驗(yàn)證工作。通過(guò)該測(cè)試平臺(tái)，針對(duì)待測(cè)車(chē)型建立對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)車(chē)輛模型及駕駛員環(huán)境，通過(guò)IO 板卡等與待測(cè)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行工況的模擬, 完成對(duì)整車(chē)網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)電控單元的功能測(cè)試、通訊測(cè)試和故障診斷測(cè)試。
經(jīng)緯恒潤(rùn)基于HIL 技術(shù)開(kāi)發(fā)了TESTBASE-VVE（Virtual Vehicle Engineering）系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)客戶(hù)需求定制，為各大整車(chē)廠(chǎng)提供從單控制器到覆蓋整車(chē)電氣系統(tǒng)的虛擬車(chē)輛測(cè)試平臺(tái)，為汽車(chē)電子電氣系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證提供有力保障。
展開(kāi) 汽車(chē)電子電氣行業(yè)IPD及研發(fā)管理解決方案分享 | 達(dá)索系統(tǒng)百世慧
在研發(fā)管理領(lǐng)域，百世慧公司長(zhǎng)期聚焦汽車(chē)零部件行業(yè)研發(fā)與制造數(shù)字化落地方案的探索與研究，本次會(huì)議主要圍繞IPD落地實(shí)踐、項(xiàng)目群與項(xiàng)目管理、達(dá)索PLM產(chǎn)品助力IPD落地等內(nèi)容進(jìn)行全面分析和講解。
會(huì)議議程
講師介紹
陳小芳IPD高級(jí)顧問(wèn)
擁有超過(guò)十年以上的運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)華為RDPMP、6SIGMA認(rèn)證，熟悉項(xiàng)目群/項(xiàng)目管理;熟悉制造&研發(fā)&供應(yīng)鏈管理，對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流程再造&IT系統(tǒng)建設(shè)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有較好的理解。
董純冬PLM高級(jí)顧問(wèn)
擁有超過(guò)16年的PLM系統(tǒng)建設(shè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，先后參與過(guò)華為、格力、邁瑞、?？低?、長(zhǎng)安汽車(chē)、聯(lián)合汽車(chē)電子、首鋼、河北鋼鐵等眾多企業(yè)的PLM系統(tǒng)和MES建設(shè)。對(duì)IPD如何落地?cái)?shù)字化系統(tǒng)有獨(dú)特的看法。
*定期開(kāi)展線(xiàn)上研討會(huì)，聯(lián)系小編免費(fèi)參與
展開(kāi) 汽車(chē)資料推薦 I 電動(dòng)、電機(jī)、電氣、電子等各方面...不容錯(cuò)過(guò)
汽車(chē)電氣電子系統(tǒng)正變得越 來(lái)越復(fù)雜，從而大大增加了現(xiàn)在汽車(chē)設(shè)計(jì)任務(wù)的困難度。 信息娛樂(lè)、舒適性和便利性特征甚至重要的安全和排放系 統(tǒng)（比如轉(zhuǎn)向和節(jié)流控制）都通過(guò)電動(dòng)計(jì)算機(jī)、執(zhí)行器和 傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由于車(chē)內(nèi)每個(gè)系統(tǒng)都采用電力驅(qū)動(dòng)，因此電動(dòng)車(chē)只會(huì)進(jìn)一 步增加這一挑戰(zhàn)。 隨著系統(tǒng)數(shù)量的增加，作為車(chē)輛動(dòng)力來(lái)源的電池承受的載 荷也會(huì)增加，這包括向汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸送電力的超高壓傳 輸線(xiàn)。這些電線(xiàn)需要附加設(shè)計(jì)指引，以確保捆綁和線(xiàn)路正 確。為了成功，電動(dòng)車(chē)制造商需要將所有這些特征集成到 一個(gè)安全、可靠、高質(zhì)量的包中。
使這一挑戰(zhàn)變得更加嚴(yán)峻的是，電動(dòng)車(chē)要求進(jìn)行廣泛的測(cè) 試和驗(yàn)證，以確保車(chē)輛安全，同時(shí)使車(chē)輛的行駛里程和性 能最大化。為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，制造商需要將通過(guò)仿真和實(shí) 際測(cè)試 Manufacture 獲得的經(jīng)驗(yàn)融合到電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)中。
電動(dòng)和無(wú)人駕駛車(chē)輛對(duì)售后維修及維護(hù)的影響
汽車(chē)行業(yè)的電氣化和自主化趨勢(shì)將對(duì)車(chē)輛工程、制造和維 修產(chǎn)生廣泛影響。電動(dòng)和無(wú)人駕駛車(chē)對(duì)售后維修環(huán)境產(chǎn)生 的第一個(gè)重大影響來(lái)自從車(chē)內(nèi)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)向電氣系統(tǒng)的 過(guò)渡。由于內(nèi)燃機(jī)的存在，目前的車(chē)輛多為機(jī)械型。不過(guò)， 隨著市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的需求持續(xù)增加，車(chē)輛的機(jī)械推 進(jìn)方式將很快過(guò)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)將被復(fù)雜度相對(duì)較低、維修少 很多的電機(jī)取代。
電動(dòng)和無(wú)人駕駛車(chē)輛為維修環(huán)境帶來(lái)了獨(dú)一無(wú)二的復(fù)雜挑 戰(zhàn)，可能需要特殊培訓(xùn)或定制過(guò)程來(lái)管理這些挑戰(zhàn)。維修 技師需要新的技術(shù)和專(zhuān)門(mén)知識(shí)來(lái)有效、安全地診斷和修理 電動(dòng)和無(wú)人駕駛車(chē)輛。
車(chē)輛電氣電子架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際考量因素
本白皮書(shū)描述了與開(kāi)發(fā)當(dāng)今復(fù)雜、高度連接的道路車(chē)和越野車(chē)電氣電子架構(gòu)相 關(guān)的挑戰(zhàn)和考量因素，討論了必須考慮的彼此依存的設(shè)計(jì)目標(biāo)，以及可用于減 少與解決這些復(fù)雜性相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)間的技術(shù)。
展開(kāi) 航空前沿技術(shù) | eVTOL系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性解析及電氣／電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)解決方案
盡管電動(dòng)垂直起降( eVTOL )飛機(jī)的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，但電氣／電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。</p><p>本期為大家整理了航空航天電子/電氣行業(yè)關(guān)于基于模型的eVTOL開(kāi)發(fā)方法、電動(dòng)垂直起降飛機(jī)電氣/電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、電氣電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)-引領(lǐng)eVTOL走向成功的關(guān)鍵的最前沿方案。</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(kāi)發(fā)平臺(tái)的特性</p><p>● 西門(mén)子推出的Capital E/E系統(tǒng)開(kāi)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、以更具成本效益的方式將eVTOL解決方案推向市場(chǎng)</p><h3><strong>eVTOL市場(chǎng)趨勢(shì)及其對(duì)于eVTOL初創(chuàng)企業(yè)的影響 </strong></h3><p>eVTOL初創(chuàng)企業(yè)面臨的一些主要市場(chǎng)趨勢(shì)是什么？成百上千的企業(yè)都在試圖開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)、城市空中交通，因此競(jìng)爭(zhēng)激烈；但只有為數(shù)不多的、率先實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的企業(yè)會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。</p><p>此外，由于eVTOL初創(chuàng)企業(yè)所處的環(huán)境發(fā)展迅速，管理系統(tǒng)復(fù)雜性可能困難重重，因而導(dǎo)致不必要的開(kāi)發(fā)和測(cè)試迭代。</p><p>最后，eVTOL初創(chuàng)企業(yè)可能選擇將生產(chǎn)工作外包給外部制造機(jī)構(gòu)，因此需要與供應(yīng)商建立伙伴關(guān)系和實(shí)用的數(shù)字溝通渠道，從而盡可能降低響應(yīng)更改的難度。</p><h3><strong>eVTOL復(fù)雜性和新挑戰(zhàn) </strong></h3><p>eVTOL電氣／電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@些類(lèi)型的飛機(jī)依賴(lài)電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。其中包括：人為錯(cuò)誤削弱手動(dòng)方法的功效，造成集成問(wèn)題。
展開(kāi) 
蔚來(lái)汽車(chē)的電子電氣架構(gòu)
寫(xiě)這個(gè)話(huà)題，主要是接新造勢(shì)力電子電氣架構(gòu)分析的第二篇，這塊蔚來(lái)的工程師出來(lái)講得也比較少。所以只能從售后手冊(cè)和拆車(chē)分析里面獲取。
由于蔚來(lái)并不是以工程技術(shù)為主打口碑，我們看到的千兆以太網(wǎng)絡(luò)+高性能電控單元構(gòu)成整車(chē)電子電氣架構(gòu)，是逐步看到在2020年的智能網(wǎng)關(guān)、智能座艙以及智能駕駛系統(tǒng)，從硬件到軟件到應(yīng)用層開(kāi)始鋪設(shè)，2022年量產(chǎn)自動(dòng)駕駛域控制器ADC采用英偉達(dá)ORIN芯片，中央顯示控制器單元采用高通8155芯片。
▲圖1.蔚來(lái)的分域設(shè)計(jì)，F(xiàn)OTA的時(shí)間點(diǎn)是很早的
Part 1
蔚來(lái)的演進(jìn)過(guò)程
分段來(lái)看：
蔚來(lái)第一代電子電氣架構(gòu)（ES8）：采用分布式為主，創(chuàng)新點(diǎn)在于智能中央網(wǎng)關(guān)（CGW），數(shù)字座艙控制器和自動(dòng)駕駛部分，以太網(wǎng)這塊只用在有限的部分。
蔚來(lái)改進(jìn)版本的1.5代（后續(xù)升級(jí)的ES6、EC6和更新的ES8）：導(dǎo)入了自動(dòng)輔助駕駛控制器和泊車(chē)架構(gòu)，增強(qiáng)了座艙部分，加大了相應(yīng)的自研軟件的力度，主要集中在智能網(wǎng)聯(lián)、智能座艙、自動(dòng)輔助駕駛，三電和車(chē)身這塊有點(diǎn)時(shí)間是相對(duì)較慢的（電驅(qū)電控以及部分車(chē)身控制）。
蔚來(lái)新的NP2（ET7和ET5）：由于智能駕駛和座艙的軟件提升，在這塊領(lǐng)域里面應(yīng)用軟件與硬件的獨(dú)立化，網(wǎng)關(guān)的迭代和車(chē)身在一起的。
下一代：這部分有聊過(guò)，東西比較多，目前還在構(gòu)型階段。
▲圖2.蔚來(lái)量產(chǎn)的這一代系統(tǒng)
所以我的理解，蔚來(lái)的迭代是一步步演進(jìn)的，分塊把自動(dòng)駕駛從Mobileye替換成NVIDIA的Orin，把座艙替換成更高級(jí)的處理器。然后在CGW上做一些調(diào)整，導(dǎo)入了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
展開(kāi) 刀片電池系統(tǒng)拆解 1-電子電氣設(shè)計(jì)
在網(wǎng)上整理和瀏覽資料的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)一個(gè)刀片電池系統(tǒng)的拆解，是對(duì)一些比較有趣的部分
做的
整理。當(dāng)然，我個(gè)人最感興趣的部分是電子電氣部分，今天先分享這部分的內(nèi)容，后續(xù)會(huì)就結(jié)構(gòu)和冷卻部分再逐一分解，隨后有機(jī)會(huì)整理一些專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)刀片電池的測(cè)試分析，做一些摘錄。
下圖左邊是比亞迪做的50kwh+低電量的電池系統(tǒng)，右邊是70+kwh的上下疊層雙排電池系統(tǒng)。有一個(gè)共同的特征，就是比亞迪的電池需要一根比較長(zhǎng)的母排接回來(lái)。
圖1 比亞迪的梯度一個(gè)是改變長(zhǎng)度，一個(gè)是疊兩層
在結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)中，從電氣角度中間需要連接整塊電池的兩端，所以我們能看到兩根很寬的正極和負(fù)極的母排連接一體化電池的帶電兩端到BDU配電盒，如下圖所示。
圖2 刀片電池系統(tǒng)的配電盒
備注：據(jù)參考的拆解信息說(shuō)，這根母排的材質(zhì)為鋁。
而這個(gè)BDU配電盒，是有點(diǎn)像我們通常見(jiàn)到的PHEV的接口設(shè)計(jì)，盡可能復(fù)用中間排氣管道的凸出的設(shè)計(jì)。刀片電池在整車(chē)上是兼容BEV、PHEV兩種不同的設(shè)計(jì)，所以目前看下來(lái)都是這樣統(tǒng)一地堆在電池系統(tǒng)上方的設(shè)計(jì)。
圖3 刀片電池的配電盒輸出
如下圖所示，母排通過(guò)螺栓和刀片電池的模組輸出極進(jìn)行連接。
圖4 高壓母排和模組的連接是用兩個(gè)螺栓
為了固定這個(gè)BDU，在水冷板上設(shè)置了四個(gè)固定點(diǎn)，然后為了進(jìn)行電隔離，工程師采用了一塊四四方方的絕緣墊，來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)絕緣。
圖5 BDU配電盒下面的絕緣墊和水冷板上的四個(gè)支撐點(diǎn)
電池管理系統(tǒng)是集成在這個(gè)配電盒里面，需要注意的是，這里BMU取消了獨(dú)立的外殼，BMU嵌入在BDU里面，然后擰上了一塊蓋板。
展開(kāi) SystemWeaver—電子電氣系統(tǒng)協(xié)同研發(fā)平臺(tái)
背景概述
當(dāng)前電子電氣系統(tǒng)在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其設(shè)計(jì)整合了多門(mén)工程學(xué)科，也因系統(tǒng)的復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性日益提升，需要其提供面向軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、電氣等多領(lǐng)域交織而導(dǎo)致的復(fù)雜系統(tǒng)解決方案。并且隨著功能安全、AUTOSAR、SOA、以太網(wǎng)通訊等新要求、方法、概念及技術(shù)的提出，主機(jī)廠(chǎng)和供應(yīng)商將面臨多方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)汽車(chē)電子電氣平臺(tái)化設(shè)計(jì)、定義優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)、實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域協(xié)同開(kāi)發(fā)，完成新老技術(shù)的快速迭代和融合將成為未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的核心要素。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外眾多主機(jī)廠(chǎng)均著手于通過(guò)工具支撐產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程，助力車(chē)型開(kāi)發(fā)平臺(tái)化流程，滿(mǎn)足工程師日常工作需要。經(jīng)緯恒潤(rùn)基于SystemWeaver平臺(tái)，為客戶(hù)提供企業(yè)級(jí)電子電氣系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)解決方案，幫助客戶(hù)建立電子電氣研發(fā)體系，提升工程師協(xié)同開(kāi)發(fā)效率，保證產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。
產(chǎn)品介紹
SystemWeaver軟件是瑞典Systemite公司研制的一款企業(yè)級(jí)的電子電氣系統(tǒng)協(xié)同研發(fā)平臺(tái)。此平臺(tái)支持電子電氣系統(tǒng)研發(fā)V流程，從需求—功能—系統(tǒng)—ECU—測(cè)試等多階段對(duì)電子電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證及管理工作，兼容不同類(lèi)型的研發(fā)方法論（基于部件、基于功能、基于服務(wù)），并可對(duì)全生命周期、全流程數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)的正確性、一致性和有效性。此外，SystemWeaver可提供實(shí)時(shí)的協(xié)同開(kāi)發(fā)環(huán)境，通過(guò)靈活的交互機(jī)制保證不同領(lǐng)域工程師之間的協(xié)作研發(fā)，提高企業(yè)溝通效率。企業(yè)亦可根據(jù)自身需求定制符合企業(yè)設(shè)計(jì)模式的平臺(tái)功能，保證平臺(tái)與企業(yè)研發(fā)過(guò)程的高度適配。
展開(kāi) 汽車(chē)電子電氣架構(gòu)工程師妄語(yǔ)
現(xiàn)在絕大多數(shù)OEM在用的，也是用了很多年的就是上圖最下面那個(gè)分布式電子電氣架構(gòu)。最近大家火急火燎地主要是在往上的域架構(gòu)演進(jìn)，甚至激進(jìn)的想一步到位直接往中央計(jì)算架構(gòu)上跑。部分廠(chǎng)家都喊出了要把汽車(chē)整成“Computer on Wheels”或者“IoT Device on Wheels”的豪言壯語(yǔ)。筆者是個(gè)保守人士和惜命之人，只是想要一個(gè)“Sofa on Wheels”，并不想要計(jì)算機(jī)，試想我抱著一個(gè)計(jì)算機(jī)以120km/h的速度飛奔，計(jì)算機(jī)突然宕機(jī)了，我只能寄希望我的彈射座椅還能正常啟動(dòng)。
“月亮之上”的工作職責(zé)
如果你入職主機(jī)廠(chǎng)開(kāi)的職位盲盒是“汽車(chē)電子電氣架構(gòu)工程師”，那么恭喜你，你是分到全村最肥沃那“一畝三分地”的農(nóng)民；你是入職小伙伴里達(dá)到年薪百萬(wàn)速度最快的高級(jí)民工；你是可以指揮主機(jī)廠(chǎng)萬(wàn)千DRE上陣殺敵的大將軍；你是上達(dá)天聽(tīng)，下達(dá)民意的關(guān)鍵先生。
電子電氣架構(gòu)工程師的職責(zé)邊界各家OEM的定義并不相同，上至董事長(zhǎng)辦公室指點(diǎn)江山，中至KTV觥籌交錯(cuò)，下至試制車(chē)間卑躬屈膝，因此僅將比較通用的職責(zé)拉出來(lái)簡(jiǎn)單介紹。
架構(gòu)設(shè)計(jì)：如同軍隊(duì)建設(shè)一樣，你需要根據(jù)潛在軍事威脅規(guī)劃未來(lái)5~10年陸軍、空軍、海軍的軍隊(duì)人數(shù)、武器裝備數(shù)量、每年軍費(fèi)預(yù)算等。主機(jī)廠(chǎng)一套電子電氣架構(gòu)的生命周期通常在5~10年，所以在新一代電子電氣的架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分調(diào)研未來(lái)5~10年的整車(chē)潛在電子電氣需求，并將需求拆解成對(duì)系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)、診斷、電源）和零件的5~10年總體要求，系統(tǒng)和零件基于架構(gòu)總體規(guī)劃制定各自的短、中、長(zhǎng)期Roadmap。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)：架構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后，會(huì)進(jìn)入到整車(chē)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程，也即架構(gòu)的落地階段。
展開(kāi) 理想汽車(chē)的電子電氣架構(gòu)迭代
最近很多車(chē)企都開(kāi)始開(kāi)啟了新能源汽車(chē)大型化，在這個(gè)價(jià)格比較高比較講究品牌效應(yīng)的細(xì)分市場(chǎng)里面，圍繞科技配置上做集中化電子電氣架構(gòu)，是目前的趨勢(shì)。而理想汽車(chē)最近發(fā)布的一些信息值得做一些解讀。感謝小康給我發(fā)的PPT文件《智能汽車(chē)高算力平臺(tái)布局 -理想汽車(chē)算力和OS》。
▲圖1.通往高算力為核心的計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)迭代
Part 1
理想汽車(chē)的EE架構(gòu)迭代
理想汽車(chē)的電子電氣架構(gòu)目前分為三次迭代。
▲圖2.理想汽車(chē)的三種架構(gòu)
LEEA1.0傳統(tǒng)分布式架構(gòu)，也就是理想ONE上用的，這套系統(tǒng)迭代的方法，就是基于智能座艙控制器和ADAS控制器。
▲圖3.理想One上的系統(tǒng)迭代
LEEA2.0是理想L9上使用的域控制器架構(gòu)，整車(chē)分為三個(gè)控制域：中央控制域（包含動(dòng)力、車(chē)身和部分底盤(pán)的功能），這里主要實(shí)現(xiàn)的是車(chē)身控制單元（BCM）和中央網(wǎng)關(guān)進(jìn)行融合，并且基于自動(dòng)駕駛控制域（英偉達(dá)Orion*2）和智能座艙控制器（8155*2）進(jìn)行開(kāi)發(fā)，理想的LEEA2.0電子電氣架構(gòu)里的中央域控制器如下。
▲圖4.理想L9的電子電氣架構(gòu)
LEEA3.0是明年要上市的新車(chē)型（800V純電平臺(tái)）為中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制架構(gòu)，目前根據(jù)信息來(lái)看，可能按照工控主機(jī)的設(shè)計(jì)思路，把智能車(chē)控、自動(dòng)駕駛，智能座艙三塊板子用PCIe連接做到一個(gè)機(jī)箱里，OneBOX結(jié)構(gòu)。
展開(kāi) 淺談汽車(chē)電子電氣域架構(gòu)
單一功能的控制器不再成為主流，整車(chē)更多關(guān)注的是系統(tǒng)方案和軟件集成控制。只有掌握集大成于一體的“域”控制理念，才能在即將到來(lái)的市場(chǎng)機(jī)遇中真正做到屹立不倒，成為最強(qiáng)王者。分享一篇文章，一文淺談汽車(chē)電子電氣域架構(gòu)。
以下為正文。
隨著現(xiàn)代汽車(chē)的功能越來(lái)越復(fù)雜，整車(chē)上的電子控制單元（Electronic Control Units, ECUs）也隨之增多。
當(dāng)前一輛普通汽車(chē)的 ECU 多達(dá)七八十個(gè)，代碼約一億行，其復(fù)雜度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)安卓手機(jī)系統(tǒng)。
在傳統(tǒng)的汽車(chē)供應(yīng)鏈中，不同的 ECU 來(lái)自不同的供應(yīng)商，有著不同的嵌入式軟件和底層代碼。這種分布式的架構(gòu)在整車(chē)層面造成了相當(dāng)大的冗余，傳統(tǒng)汽車(chē)的軟件更新幾乎與汽車(chē)生命周期同步，極大地影響了用戶(hù)體驗(yàn)。
如何加快軟件的創(chuàng)新與迭代？從傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)，逐漸進(jìn)化為集中式架構(gòu)，“域”的概念由此而生。在行業(yè)的變遷和技術(shù)的發(fā)展潮流面前，永遠(yuǎn)都是適者生存，面對(duì)“域”的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外各大整車(chē)廠(chǎng)與供應(yīng)商猶如八仙過(guò)海，各顯神通。單一功能的控制器不再成為主流，整車(chē)更多關(guān)注的是系統(tǒng)方案和軟件集成控制。只有掌握集大成于一體的“域”控制理念，才能在即將到來(lái)的市場(chǎng)機(jī)遇中真正做到屹立不倒，成為最強(qiáng)王者。
展開(kāi) 汽車(chē)電子電氣架構(gòu)開(kāi)發(fā)咨詢(xún)服務(wù)
概述
汽車(chē)電子技術(shù)不斷革新，汽車(chē)向著更加智能和自動(dòng)化的方向發(fā)展，特別是以智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化和共享化為代表的新技術(shù)給傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來(lái)翻天覆地的變化。整車(chē)電子電氣系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，各子系統(tǒng)間交互的實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性面臨更大的挑戰(zhàn)。在新車(chē)型E/E 平臺(tái)規(guī)劃前期，整車(chē)廠(chǎng)就需要開(kāi)展電子電氣架構(gòu)開(kāi)發(fā)工作， 從而對(duì)電子電氣系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)進(jìn)行有效的管理和控制。
電子電氣架構(gòu)屬于車(chē)輛電子電氣系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，目標(biāo)是在功能需求、法規(guī)和設(shè)計(jì)指標(biāo)等特定約束條件下，綜合對(duì)功能、性能、成本和裝配等方面的具體分析，得到電子電氣系統(tǒng)技術(shù)方案。伴隨著平臺(tái)化、模塊化開(kāi)發(fā)理念在車(chē)輛開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，電子電氣系統(tǒng)普遍基于平臺(tái)化要求進(jìn)行規(guī)劃，即構(gòu)建利于復(fù)用、裁剪、擴(kuò)展的電子電氣架構(gòu)，用于支撐目標(biāo)市場(chǎng)的不同車(chē)型。
展開(kāi) 
看漫畫(huà)，學(xué)新能源汽車(chē)電氣電子技術(shù)
汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱(chēng)。車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)（車(chē)身電子ECU）。
汽車(chē)電子最重要的作用是提高汽車(chē)的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂(lè)性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。
按照對(duì)汽車(chē)行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車(chē)電子產(chǎn)品歸納為兩類(lèi)：一類(lèi)是汽車(chē)電子控制裝置，汽車(chē)電子控制裝置要和車(chē)上機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行配合使用，即所謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車(chē)電子裝置；它們包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動(dòng)變速器、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向等，另一類(lèi)是車(chē)載汽車(chē)電子裝置，車(chē)載汽車(chē)電子裝置是在汽車(chē)環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，它和汽車(chē)本身的性能并無(wú)直接關(guān)系。它們包括汽車(chē)信息系統(tǒng)（行車(chē)電腦）、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)音響及電視娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
2008年的電子技術(shù)發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展：將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)，集成為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合控制（PCM）；將制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）綜合在一起進(jìn)行制動(dòng)控制；通過(guò)中央底盤(pán)控制器，將制動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行連接。控制器通過(guò)復(fù)雜的控制運(yùn)算，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，將車(chē)輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤(pán)控制系統(tǒng)（UCC）。
由于汽車(chē)上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多，為了減少連接導(dǎo)線(xiàn)的數(shù)量和重量，網(wǎng)絡(luò)、總線(xiàn)技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展?？偩€(xiàn)技術(shù)是將各種汽車(chē)電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
展開(kāi) eVTOL總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)、電子/電氣系統(tǒng)重要性及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析詳解
簡(jiǎn)化飛行操縱（SVO）是有人駕駛eVTOL的重要發(fā)展方向，在SVO趨勢(shì)下飛控價(jià)值量有望提升；同時(shí)，隨著汽車(chē)業(yè)巨頭入局eVTOL，智能座艙、自動(dòng)駕駛等先進(jìn)汽車(chē)電子技術(shù)也有望推動(dòng)航空電子（包括飛控）行業(yè)發(fā)展。
（二）市場(chǎng)前景展望
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，eVTOL有望在未來(lái)交通中發(fā)揮重要作用，電子/電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)企業(yè)將迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)前景。
1.技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展
eVTOL技術(shù)的不斷進(jìn)步，如分布式推進(jìn)系統(tǒng)、高能效的電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)、創(chuàng)新的氣動(dòng)構(gòu)型設(shè)計(jì)等，為其在未來(lái)交通中的應(yīng)用提供了可能。
同時(shí)，電子/電氣系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，如提高電池能量密度、優(yōu)化航電及飛控系統(tǒng)等，也將進(jìn)一步提升eVTOL的性能和安全性，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。例如，英搏爾與億航智能合作，共同致力于發(fā)展在城市空中交通的低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中eVTOL產(chǎn)品動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化；賽峰集團(tuán)與Pyroalliance公司合作，為包括電動(dòng)垂直起降（eVTOL）飛機(jī)在內(nèi)的未來(lái)電動(dòng)飛機(jī)上的大功率電網(wǎng)開(kāi)發(fā)緊急電氣停機(jī)解決方案。
2.市場(chǎng)需求增長(zhǎng)帶來(lái)機(jī)遇
隨著城市交通擁堵問(wèn)題的日益嚴(yán)重，人們對(duì)高效、便捷的交通方式的需求不斷增長(zhǎng)。eVTOL作為一種新型的交通方式，具有垂直起降、快捷機(jī)動(dòng)、低噪音、零排放等優(yōu)點(diǎn)，有望在未來(lái)交通中發(fā)揮重要作用。
eVTOL的應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷拓展，除了城市空中交通、短途旅行等領(lǐng)域，還可以應(yīng)用于應(yīng)急救援、物流運(yùn)輸、觀(guān)光旅游等領(lǐng)域，市場(chǎng)需求增長(zhǎng)帶來(lái)了廣闊的機(jī)遇。
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展開(kāi) 純電動(dòng)汽車(chē)高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
本文介紹了純電動(dòng)汽車(chē)高壓電氣系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的各個(gè)方面和注意事項(xiàng)，文章對(duì)多個(gè)研發(fā)項(xiàng)目中純電動(dòng)汽車(chē)高壓電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及存在的安全隱患進(jìn)行分析，并提出一整套針對(duì)高壓電系統(tǒng)安全防護(hù)、故障處理及碰撞安全的設(shè)計(jì)方案，對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)高壓系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。
01
純電動(dòng)汽車(chē)電氣系統(tǒng)安全分析
純電動(dòng)轎車(chē)電氣系統(tǒng)主要包括低壓電氣系統(tǒng)、高壓電氣系統(tǒng)及 CAN 通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1、低壓電氣系統(tǒng)采用 12 V 供電系統(tǒng)，除了為燈光照明系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)及雨刷器等常規(guī)低壓用電器供電外，還為整車(chē)控制器、電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器及電動(dòng)空調(diào)等高壓附件設(shè)備控制回路供電；
2、高壓電氣系統(tǒng)主要包括動(dòng)力電池組、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)空調(diào)、電暖風(fēng)、車(chē)載充電系統(tǒng)、非車(chē)載充電系統(tǒng)及高壓電安全管理系統(tǒng)等；
3、CAN 總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制器和電機(jī)控制器、以及電池管理系統(tǒng)、高壓電安全管理系統(tǒng)、電動(dòng)空調(diào)、車(chē)載充電機(jī)和非車(chē)載充電設(shè)備等控制單元之間的相互通信。
人體的安全電壓及電流
純電動(dòng)汽車(chē)電壓和電流等級(jí)都比較高，動(dòng)力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達(dá)到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過(guò)的電流和人體的電阻。有關(guān)研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態(tài)有關(guān)，在干燥、潔凈及無(wú)破損的情況下，可高達(dá)幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國(guó)安全電壓多采用 36 V，大體相當(dāng)于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動(dòng)汽車(chē)任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。
展開(kāi) 車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全基礎(chǔ)知識(shí)之大眾集團(tuán)汽車(chē)電子電氣架構(gòu)
啟動(dòng)控制系統(tǒng)其中包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(J623)、進(jìn)入和可控制單元(J965)、啟動(dòng)裝置按鈕(E378)、中央電氣單元(J519)、啟動(dòng)繼電器(J906/J907)。
車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
做車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全最關(guān)注當(dāng)然還是車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中主要包括的部件有顯示及操作單元(J685)、信息娛樂(lè)控制單元(J794)又稱(chēng)車(chē)機(jī)/IVI等、OCU/TBOX(J949)以及麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、天線(xiàn)等模塊。
模塊化零部件
沒(méi)有拆解過(guò)汽車(chē)，對(duì)車(chē)輛中各個(gè)部件的所處位置沒(méi)有直觀(guān)的感受。以下奧迪 Q8 控制器位置分布圖。
上圖包含了主要的控制器，如車(chē)機(jī)(J794)位于副駕駛員前側(cè)；網(wǎng)關(guān)(J533)位于駕駛員座位下方；ABS(J104)位于車(chē)頭右前方等 。對(duì)應(yīng)的 MIB 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（不含以太網(wǎng)）如下。
上圖與MQB架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大體相似，可以看出零部件在不同平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了共享，既模塊化零部件。下面展示車(chē)聯(lián)網(wǎng)中幾個(gè)重要的零部件。
OCU/TBOX(J949 )
車(chē)機(jī)(J794)
網(wǎng)關(guān)(J533)
總結(jié)
本文介紹了大眾旗下的汽車(chē)模塊化平臺(tái)，對(duì) MQB 平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了梳理，此外初步介紹了模塊化零部件。后續(xù)文章對(duì)較為詳細(xì)的介紹車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全中比較關(guān)注的模塊的組成結(jié)構(gòu)以及安全威脅等。
文中的 奧迪 Q8 控制器位置分布圖標(biāo)注花了比較長(zhǎng)的時(shí)間，通過(guò)控制器的位置可以對(duì)車(chē)輛有更直觀(guān)的感受。攻防的點(diǎn)在哪里，面對(duì)實(shí)在在的東西才好分析研究。以后有機(jī)會(huì)拆車(chē)在來(lái)與大家分享具體的零部件分布以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（先在這里立下一個(gè)FLAG）。
參考
大眾ID.4電子電氣架構(gòu)剖析
大眾ID3架構(gòu)深度分析：軟件定義汽車(chē)還很遙遠(yuǎn)
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