或许将存在一种方案,从一个用户的角度聊聊电子电气架构的未来方向
虎年伊始,笔者想认认真真坐下来写一篇对于未来汽车进化层面的思考。囿于笔者并不是一位工程师,只能从媒体的视角,或者说从一个具体使用者的角度来聊聊通过这几年自己的观察,引发的一些思考。其中最大的一个反思,就是多年前,一个互联网高管发出的灵魂拷问:为什么在汽车上看不到微信这样的爆款应用?
这个问题笔者在当时似乎毫不犹豫地就能想到答案:因为使用场景不同。但随着年纪的增长,以及对汽车将转型为移动智能终端这个方向的认知越来越多,越发对自己当时给出的答案不那么自信,甚至开始不停地拷问灵魂:为什么在汽车上看不到微信这样的爆款应用?最终...经过多年的思考…笔者终于发现:自己仍然无法用一句话回答这个问题。罗马不是一天建成的,很多问题的答案也不是非黑即白,所以这篇文章笔者想从众多个原因中,挑选一个角度来解读,或许它不是解决问题的全部答案,但至少提供了一个视角。这个角度就是电子电气架构(后文中电子电气架构都将简写为英文字母EEA)。
从德尔福提出EEA这一概念,再到博世发展出的六段式EEA架构进化路线图,以及特斯拉MODEL 3率先将Zonal架构进行量产,都足以看出,无论是传统车界大佬,还是造车新势力,都在“苦于传统架构久已”后发起了自己的行动。汽车越发智能,如果继续在传统架构下造智能汽车,ECU的数量会越来越多,这将带来很多业界“不可承受之重”。首先是线束长度与重量的增加。举两个例子,2000年奔驰S级轿车的电子系统已经拥有80个ECU,1900条总长度达4km的通信总线。2007年上市的奥迪Q7和保时捷卡宴的总线长度则已经突破6km,总重量超过70kg,基本是位列发动机之后的全车第二重的部件。企业辛辛苦苦在车身材料上剪掉的重量,在线束上又加了回来,当然增加的不只是重量,还有成本。上边的两个例子还是十几年前的事情,如今很多车辆的ECU已经突破了200个,而随着自动驾驶、智能座舱等功能的加入,如果按照传统的分布式EEA,其数量还会呈指数级增长。
功能的增加,不仅带来了线束长度与材料成本的迅猛提升,更多的是带来了企业难以承受的协调与测试成本。让不同的系统相互兼容且保持一定的共同节奏本来就很难,一辆单车开发的市场曾经高达5-7年,其中大部分的时间是放在了协调不同供应商的产品更新与测试上,而如今还要具备更多计算量更大,甚至还要时不时升级一下的软件功能,再用传统的EEA,无疑会让OEM的统合工程师抓狂,
此外,通信带宽也是传统EEA中的瓶颈。随着ADAS、自动驾驶等功能的不断进化,车内通信的数据量呈几何级数激增。以单个传感器的数据传输量测算,ADAS系统的雷达和摄像头各自产生的数据量都超过了100Mbyte/s。以一台配备有五个雷达传感器和两个摄像头传感器的汽车为例,在采集和存储期间,需要管理大约1GByte/s的海量数据,而蔚来公布的ET7在搭配激光雷达后,数据吞吐量达到了每秒18G,而其自身的带宽依然做到了32G/秒的能力!但传统的FlexRay、LIN和CAN低速总线的带宽,最高不过几兆的容量,这样的差距无异于一块五寸盘(八九十年代的存储介质)和固态硬盘的代差,分布式EEA已经无法提供所需的高带宽通信能力。
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