前面第一章节 阐述了电子电气架构的变化。具体文章链接:智能座舱域控制器(一)
汽车电子电气E/E架构加速向域控制、中央计算平台架构迁移。博世认为汽车电子电气架构演变路径为分布式、域集中、中央集中式。传统汽车分布式架构缺点越来越明显,高档车使用100~200种不同ECU,汽车的 EEA中搭载了各种功能不同的 ECU 进行协同运作为驾驶员提供各种功能,打造中央集中式EEA架构的车载计算平台,面临“功能安全、实时性、带宽瓶颈、算力黑洞”等多种挑战。目前车厂逐步将一些ECU功能合并到一个ECU中,减少控制节点,控制器向“域”集成方向发展,目前车辆上主要有动力域、车身域、自动驾驶域、底盘域和信息娱乐域。
域控制器可以完成各自域内协调工作,便于软件管理和车辆变形。域集中和中央计算平台架构使原来分散的算力集中化,在降低架构复杂度同时提高了系统算力,软硬件解耦让汽车软件实现即插即用,具备可持续迭代升级的能力。在电子电气架构方面,目前特斯拉发展最为领先,其新一代集中式 E/E 架构达到车载中央电脑和区域控制器阶段,配合自研的操作系统,可实现整车 OTA。
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我们重点讲解智能座舱相关的内容。
智能座舱域控制器技术驱动因素
1、新能源汽车以及动力电池技术发展迅猛。
车身电子电气架构正在进行深度升级,由传统的分布式架构向中心式架构演变,不同操作系统之间通过虚拟机打通;同时三元锂离子电池能量密度已经突破300wh/kg,为智能座舱各功能提供能量基础。
在新能源车的发展过程中你会看到很多同传统车不一样的先进技术在这方面使用,由于新能源车本身的架构和传统燃油就有很大的不同,对比于燃油车,新能源汽车的结构更简单。目前的燃油车结构比新能源汽车更复杂,特别是动力总成系统部分,要比新能源汽车复杂得多。新能源汽车的车辆结构较为简单,主要部件为动力电池组、电机和EMS组成的三电系统,因此在新能源汽车上开发或者使用自动驾驶技术,那么出现概率的情况要比燃油车低得多。
与此同时,从操控上来说,新能源汽车也要比燃油车更好操控——控制电压电流的大小以及输出,远比控制传统内燃机来得容易得多。所以比如一些ADAS的设备、TBOX、以太网、还有一些域控制器都是在优先在新能源车上出现,然后逐步使用到燃油车上。
2、芯片的运算能力呈指数级提升,自动驾驶逐渐成熟。
目前一辆智能汽车搭载的代码行数超过一亿,自动驾驶软件的平均运算量达到10个TOPS(Tera Operations Per Second,万亿次操作每秒)量级,各大芯片厂商都推出了与算力匹配的主控芯片。同时,自动驾驶技术的成熟使得人们从驾驶场景解放出来,更