汽车电子电气架构的集中式发展

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汽车电子电气架构的集中式发展

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整车电子电气架构是什么

电子电气架构EEA（Electrical Electronic Architecture），是集合汽车的电子电器系统、ECU、各类传感器、线束、连接器的设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案。

通过EEA的设计，可以将动力总成，底盘，智能驾驶，信息娱乐，车身，热管理等信息转化为实际分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断等电子电器解决方案。

以上只是参考，每家OEM划分方式各有区别。

汽车电子电气架构开发同样遵循V字形开发流程

在需求分析和属性设计阶段，要确认车的整体需求和属性要求，比如要达到百公里加速5s以内的目标。

在功能设计阶段，要细分满足车的整体需求和属性要求要实现哪些功能，比如要设计运动模式的功能，当开启运动模式时可以满足百公里加速5s以内的要求。

在系统设计阶段，要细分满足功能设计要求要实现哪些子系统的设计，比如驾驶信息系统要显示百公里加速的变化，中控系统要实现驾驶模式的选择，动力系统的排量和模式设计要，变速箱系统，底盘系统等等也要做相匹配的设计。

在零件设计阶段，需要实施对应零部件的开发工作，比如仪表，中控主机，发动机，变速箱等。

整车各域主要零部件介绍

每家OEM划分和命名方式不同，以下仅做参考

整车电子电气架构的发展

传统汽车还未引入CAN/LIN总线时，汽车的电子电气架构十分复杂，下图参考各个功能模块ECU之间的通信和交互，需要连接多个数据线。随着系统ECU的增加和功能的不断增加，汽车的数据线越来越多，可以想象车上会有多少线束。

对比上图，在使用了CAN/LIN总线协议之后，硬线连接少了，整车电子电气架构得以简化，解决了当时汽车电子系统复杂的数据线问题，也降低了设计复杂度提高了效率

对比上图，当芯片处理能力大幅度提升，新的总线技术引入之后，更少的域控制器承载了更多的整车功能。因此传统的分布式架构已经不能满足需求，在向跨域集中式架构演进。现在汽车功能越来越复杂的趋势下，特别是智能座舱，自动驾驶，物联网，V2X，智慧城市的出现和发展，倒逼车企在电子电气架构上革新。

参考上述介绍，附上博世发布的未来汽车电子电气架构趋势

主流OEM电子电气架构介绍

Type One国内传统OEM平台

Type One: 目前大部分车厂正在使用的分布式电子电气架构，ECU数量较多，大量的ECU互相协同工作，为汽车提供养料，但这种架构目前已经达到极限了。ECU数量多导致占用大量车内空间，需要大量的线束也会影响车重，总线带宽有限，整车扩展性差，软件开发和迭代成本高。

Type Two国外传统OEM平台

Type Two: 目前主流外资车企和一部分国内车企使用的电子电气架构，虽然也属于分布式架构，但是有了域控制器的概念，由各个域Master来处理主域功能和统筹控制Slaver节点的交互，总线带宽增加，ECU相对减少，整车扩展性有了极大的提升。

Type Three 特斯拉Model3

Type Three: 特斯拉Model3采用的CCM、CEM R、CEM L为主控制器，是车辆中央处理器的架构方案。由于使用了这种架构，ECU数量大大减少，软件集成度更高，整车的扩展性有了质的提高。

随着整车功能复杂度的快速提高，一个优秀的电子电气架构可以让整车的软件，算法，扩展性，性能等各个方面都得到极大的提升和呈现。

从智能座舱的发展说明电子电气架构是如何集中式发展的

随着集成电路，芯片，通信等技术的高速发展，原先需要多个ECU处理的功能，现在只需要一个ECU就能完成，整车电子电气架构的高集成度演进也是必然趋势，车的定位也从传统的交通工具变成更加属性和多样化的服务空间。

IVI -> DHU -> VCU 高算力，图形处理能力，AI算力引发的高度集成，势必会引发架构、系统和软件方案的跨越式发展。

架构演进对车厂的价值

从成本角度

由于整车架构方案的演进，更少的ECU，更少的零部件，更少的线束，更高集成度的软件，会影响整车BOM成本的降低，车重的减少，车扩展性的提高。另外车厂的上下游系统会随同简化，制造工厂由于零部件的减少工位随之减少，包括研发，制造，采购，物流，销售等整条链路都会有很多的成本降低

从技术角度

整车电子电气架构的演进逐渐打破了原来分布式架构限制，极大降低了多ECU之间交互的设计难度，尤其能够有效降低各个分散的控制器之间的通信资源，有利于更好统筹整车资源，大大提升复杂功能在车上落地的可能，有利于新技术的研发和应用。

从产品角度

目前由Tier1和Tier2主导的软件能力，会在架构演进的过程中被车企逐渐的消化、吸收和主导。车企掌握了主导权会更好的回归到产品本身，差异化和创造力的产品也会应运而生。

从商业角度

传统的汽车营销模式也会在这个过程中开始变革，营销模式的数字化转型，卖车之后的后向营销，比如软件，服务，周边产品也会助力车企找到新的适合自己的商业模式。

以上希望能帮助到大家