汽车的开发不仅是燃油以及动力的开发,车辆电子设备的功能开发也是重要的一部分。多种多样的电子电器对整车空间、功能、性能、成本、装配、开发周期等都有更复杂的要求,传统的原理及线束设计已经远远不能满足。为此,EEA应运而生,从而对电子电器系统开发进行有效管理和控制。
通过EEA的设计,可将动力总成、驱动信息、娱乐信息等车身信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理等的电子电气解决方案。如今,EEA已成为汽车主流构架。
电动汽车和自动驾驶正在重塑汽车行业的未来。车辆本身的特性和客户的期望都发生了变化!与车外世界的互联不再只是高档车的功能,而是全球所有现代化汽车的基本要求。如今的人们已不仅仅将汽车当做交通工具,他们期望汽车的功能是多样、互联且可扩展的。
新功能意味着更复杂、更多的线束和更多的节点,而现有解决方案已无法应对。此外,安全和安防需求大幅增加,辅助驾驶和自动驾驶需要更高的安全性和可靠性,联网需要顶级的安防机制。在这种需求改变的驱动下,汽车EE架构的更新与迭代迫在眉睫。
“传统EE架构”采用汽车分布式ECU架构,各个功能由很多单一的ECU提供硬件-软件解决方案(如发动机、变速箱、仪表盘或信息娱乐系统等),这些功能性ECU集群组合在一起,通过CAN、LIN或FlexRay等传统总线系统连接。
“现代化EE架构”实现了功能集成和服务导向,其中中间层汇集了各种功能以及将执行过程转变为基于软件的解决方案。该架构中传感器和执行器可被各种ECU无障碍访问,域之间的数据交互需要高性能网关支持。该架构高度依赖中央网关的分层架构复杂且缺乏灵活性。
“zonal架构(区域架构)”是业界正在评估的更激进的方案。ECU分类从功能域转移到车内的局部位置,中央车载计算机取代了大部分域控制器和中央网关。区域中的控制器确保与传感器、执行器和专用ECU的连接来充当本地网关。zonal架构带来了线束明显减少,使得重量和成本降低了约30%。
在网络方面,EE构架具有多种有线通信技术可以满足各种需求,可实现高安全性和可靠性。而面对车辆网络的各种新标准,一方面,有多种总线系统能够以比传统总线系统更低的成本满足网络需求。另一方面,还有一些新的热门方案可以实现更好的性能/成本比,具有更高的数据速率、更高的可扩展性、更好的安全性,如10BASE-T1S。
EE架构向基于域的架构过渡,Zonal架构将在几年内推出,与Domain架构并存。在这个过渡过程中,英飞凌提供了多种解决方案和优质MCU产品。
如车载安全退磁的能量计算,英飞凌提出了夹持能的计算公式。在实际应用过程中,可以结合公式去准确计算钳位能量,从而去最优化的选择英飞凌IPD器件来稳定驱动对应负载,保证系统的长期可靠性。了解更多英飞凌汽车参考设计优势,请查看下方“英飞凌汽车参考设计,兼具6大卓越性能”。