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新能源汽车电子电气架构的创新趋势与关键升级解析

2024-12-14
来源: 巨变汽车

在当今全球汽车产业转型升级的大背景下,新能源汽车的蓬勃发展已成为不可逆转的趋势。作为支撑整车智能化和电动化的重要基础技术之一,新能源汽车的电子电气架构(E/E架构)正经历着深刻的变革。本文将从创新趋势和关键升级两个方面,深入探讨新能源汽车E/E架构的发展动向。

一、创新趋势

1. 集中式架构取代分布式架构

传统汽车的电子电气架构通常采用分布式的设计理念,将不同功能模块分散到各个控制单元中,这种架构虽然成熟稳定,但随着车辆功能的日益复杂化和多样化,其局限性也逐渐显现出来。而随着半导体技术和通信技术的飞速发展,集中式架构开始崭露头角,它通过将多个控制单元的功能集成到一个或几个高性能计算平台上来实现车辆的各项控制功能。这种架构具有更强的算力支持、更高的软件复用性和更好的系统扩展性,能够有效简化线束布局,减轻了整车重量,提高了能效。

2. 从面向信号的设计转向面向服务的架构

传统的汽车电子电气系统的开发遵循的是“面向信号”(Signal-Oriented)的设计原则,即以硬件为中心,强调信号的采集和处理。而在新一代的智能电动汽车中,“面向服务”(Service-Oriented)的架构逐渐成为主流,这意味着软件定义汽车的时代的到来。在面向服务的架构下,各种功能被抽象为服务接口,不同的应用可以共享相同的底层数据和服务,从而实现了功能的灵活组合和快速迭代更新,这不仅有利于提高研发效率,也为用户提供了更加个性化的驾驶体验。

3. 标准化和开放性增强

为了促进跨车型和跨品牌的技术合作以及供应链协同,新能源汽车的电子电气架构正在朝着标准化和开放性的方向发展。例如,AUTOSAR联盟提出的自适应平台(Adaptive Platform)就是一种开放的标准框架,旨在为车载软件提供统一的接口标准和模块化结构。此外,一些领先的汽车制造商也开始发布自己的软件开发工具包(SDK)和技术规范,以便第三方开发者能够为其生态系统创建应用程序和服务。

二、关键升级

1. 域控制器(Domain Controller)的应用

域控制器是集中式电子电气架构的核心组成部分,它们负责管理和协调特定功能领域的所有电子组件,如动力总成域、底盘和安全域、车身和舒适度域、信息娱乐和高级驾驶员辅助系统(ADAS)域等。通过使用域控制器,不仅可以减少ECU的数量,还可以优化系统性能和诊断能力,从而提升整车的可靠性和安全性。

2. 中央计算平台的崛起

随着车联网和自动驾驶技术的高速发展,中央计算平台的概念应运而生。这是一种高度集成的超级计算机,它可以整合所有的域控制器功能,并且拥有强大的数据处理能力和决策能力。中央计算平台的出现将进一步推动车辆从移动交通工具向智能终端的转变,并为未来的完全自动驾驶奠定坚实的基础。

3. OTA升级的重要性

远程固件升级(Over The Air, OTA)技术已经成为现代智能网联汽车不可或缺的一部分。通过OTA升级,车辆可以在不回厂的情况下实现软件版本的更新,修复漏洞、增加新功能或者改善现有性能。这对于延长产品生命周期、提升客户满意度和保持市场竞争力都至关重要。未来,OTA升级的范围还将进一步扩大,覆盖更多核心系统和功能,甚至可能包括部分硬件的参数调整。

综上所述,新能源汽车电子电气架构的创新趋势主要体现在集中式架构、面向服务的架构设计和标准化、开放性等方面;而关键升级则聚焦于域控制器、中央计算平台和OTA升级等技术领域。这些变化不仅是顺应市场需求的结果,也是引领行业发展的驱动力。随着技术的不断进步和政策的积极引导,我们可以预见,未来新能源汽车的电子电气架构将会变得更加高效、安全和智能化。

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