電子電氣架構(gòu)將引領(lǐng)智能汽車的技術(shù)變革

（文章來(lái)源：汽車之家）
? ? ? ? 今年，通用汽車不止一次在各個(gè)場(chǎng)合提到，“新一代電子電氣架構(gòu)Global B將為未來(lái)汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的電氣化、主動(dòng)安全、車載娛樂(lè)、智能互聯(lián)以及Super Cruise技術(shù)升級(jí)提供系統(tǒng)支持，并為通用推出真正的‘智能汽車’奠定基礎(chǔ)?！眲P迪拉克CT5是通用面向中國(guó)市場(chǎng)而推出的首款搭載該架構(gòu)的車型。目前被全球主流汽車企業(yè)所重視的電子電氣架構(gòu)，到底會(huì)給汽車帶來(lái)什么樣的顛覆性變革？

電子電氣架構(gòu)（EEA，Electrical/Electronic Architecture）是由車企所定義的一套整合方式。該架構(gòu)能把汽車中的各類傳感器、ECU（電子控制單元）、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)完美地整合在一起，完成運(yùn)算、動(dòng)力和能量的分配，實(shí)現(xiàn)整車的各項(xiàng)智能化功能。

大眾、寶馬、奔馳和沃爾沃等歐洲車企，已經(jīng)開(kāi)始基于新的車載高性能計(jì)算平臺(tái)（HPC）的汽車電子電氣架構(gòu)開(kāi)發(fā)工作。一方面是因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手特斯拉已經(jīng)在很多方面采用了跳躍式的開(kāi)發(fā)方式；另一方面是他們敏銳地覺(jué)察到，消費(fèi)者對(duì)未來(lái)智能汽車的期待與智能手機(jī)有類似之處。傳統(tǒng)車企已經(jīng)感受到，新技術(shù)發(fā)展給自身開(kāi)發(fā)流程帶來(lái)的壓力，尤其是在面對(duì)“以快打慢”、講究體驗(yàn)和迭代的互聯(lián)網(wǎng)巨頭時(shí)，這種競(jìng)爭(zhēng)壓力更甚。

未來(lái)，軟件的功能和質(zhì)量將決定汽車的產(chǎn)品體驗(yàn)，汽車的差異性逐步由“軟件定義”，這也是智能家居、智能手機(jī)等產(chǎn)品共同具有的特征。凡是有雄心的車企都希望牢牢掌控決定產(chǎn)品個(gè)性化的核心技術(shù)，因此每個(gè)車企都會(huì)基于一個(gè)智能化的、可演化的電子電氣架構(gòu)來(lái)打造汽車產(chǎn)品。

汽車電子電氣架構(gòu)正朝著滿足用戶個(gè)人數(shù)字生活需求的方向演變，其核心邏輯是基于“MaaS”（出行即服務(wù)）的理念。那么，從過(guò)去到現(xiàn)在再到未來(lái)，汽車電子電氣架構(gòu)都是如何進(jìn)化的呢？

傳統(tǒng)的電子電氣架構(gòu)是一種分布式方案，根據(jù)汽車功能劃分成不同的模塊，如動(dòng)力總成、信息娛樂(lè)、底盤和車身等。如此，既可以把功能進(jìn)行簡(jiǎn)化，又方便在各個(gè)模塊中找到最優(yōu)的供應(yīng)商。此外，每個(gè)控制器的設(shè)計(jì)都基于特定的功能需求展開(kāi)的，并通過(guò)CAN總線傳遞彼此間的信息，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)整車的功能。

這種分布式方案最大的特點(diǎn)是功能劃分明確，可以通過(guò)預(yù)先的設(shè)計(jì)來(lái)嚴(yán)格明確界限，所有歷史工作的繼承性也很強(qiáng)。由于劃分后的每個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立，如果需要做出改變，那么選出一部分東西進(jìn)行更新即可。然而，這種模式的缺點(diǎn)也很明顯，那就是容易導(dǎo)致模塊太多且可控性不強(qiáng)。

現(xiàn)如今，汽車電子電氣架構(gòu)已經(jīng)向集中式發(fā)展，并使用“域”劃分的方法，把從屬相關(guān)的部分盡可能地進(jìn)行整合，以幾個(gè)大單元為單位打破模塊內(nèi)的功能劃分。特別是通過(guò)系統(tǒng)和軟件層面的集成，把原有的硬件配置局限打破，域控制器成為一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的主要計(jì)算和調(diào)度單位，可滿足整個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)算需求。

“域”方案的不足之處，主要是不同車型平臺(tái)對(duì)模塊的空間布置有物理限制。基于一個(gè)領(lǐng)域的劃分在車輛物理空間上未必是最優(yōu)的分配，想要大規(guī)模推廣使用，不可避免會(huì)受到車型的約束。汽車電子電氣架構(gòu)未來(lái)的發(fā)展方向，是圍繞著更大區(qū)域內(nèi)的計(jì)算平臺(tái)來(lái)進(jìn)行搭建。車企可以把一個(gè)或若干個(gè)核心計(jì)算平臺(tái)作為基礎(chǔ)，在此之上構(gòu)建一整套完整的軟件系統(tǒng)。為便于理解，我們可以將這種方式看成是手機(jī)主板。

可以看出，汽車電子電氣架構(gòu)的演化主要是圍繞一個(gè)強(qiáng)有力的通信架構(gòu)和整車級(jí)計(jì)算平臺(tái)這兩項(xiàng)內(nèi)容而展開(kāi)的。從計(jì)算平臺(tái)角度來(lái)看，整車企業(yè)做架構(gòu)更新的第一步是重新審視哪些東西應(yīng)該放在一起，哪些需要獨(dú)立分布，哪些需要頻繁升級(jí)更新。

另外，關(guān)于車輛基礎(chǔ)計(jì)算平臺(tái)與信息和通信平臺(tái)之間的功能分配，不同的車企間也都有所差異。比如，有的車企就把這兩部分直接放在一起，整合成一個(gè)完整的HPC。此外，由以太網(wǎng)構(gòu)成的主干網(wǎng)絡(luò)將成為計(jì)算平臺(tái)和傳統(tǒng)模塊之間的數(shù)據(jù)通道。海量數(shù)據(jù)通信需要依賴高穩(wěn)定、大帶寬的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以滿足控制系統(tǒng)的時(shí)延要求。

在汽車電子電氣架構(gòu)的演變趨勢(shì)下，如果車企轉(zhuǎn)型順利，未來(lái)的汽車行業(yè)會(huì)出現(xiàn)和手機(jī)行業(yè)一樣的現(xiàn)象，比如會(huì)有更多的車企發(fā)布操作系統(tǒng)、召開(kāi)軟件開(kāi)發(fā)者大會(huì)等。而“軟件定義汽車”，意味著整車開(kāi)發(fā)模式將會(huì)變得更為簡(jiǎn)化。車企會(huì)投入大量的人才從事軟件開(kāi)發(fā)工作，并且也不再堅(jiān)持以“V模式”和非常確定的組織形式來(lái)展開(kāi)整車開(kāi)發(fā)。
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