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智能電動汽車有哪些先進技術應用

科技 更新时间:2024-12-25 23:18:53

智能電動汽車有哪些先進技術應用(智能電動汽車專題)1

智能電動汽車時代大幕開啟,讓我們共同見證百年汽車産業變革,洞悉智能電動汽車産業發展趨勢,把握其中投資機會。為此,我們精心準備,推出【智能電動汽車專題(第一季)】,深入研究全球智能電動汽車産業及代表性公司,構建智能電動汽車産業分析框架,并做系統性梳理。

智能電動汽車專題第一季,目前規劃49期報告,分為車企篇(19期)、行業篇(1期)、跨界篇(9期)、産業鍊篇(5期)、科技篇(7期)、能源篇(4期)、政策篇(1期)、産業史篇(2期)、總結篇(1期)7部分;2020年8月17日起,每周一更新一期(國慶、春節等假期暫停更新,自動順延),預計持續更新時長約1年。

智能電動汽車專題科技篇第35期:汽車大腦

免費版2,202字,預計閱讀4分鐘

完整版8,449字,歡迎付費解鎖

從傳統燃油車到智能電動汽車,汽車電子電氣架構,從過去分布式,向跨域集中式、中央式架構發展,未來整車計算平台将成為汽車中央大腦,汽車将成為符合摩爾定律的消費電子産品,從而使汽車差異化,從過去比拼硬件配置變為軟件定義。

整個汽車産業鍊、産業生态、産業格局将被成為重塑。對車企提出更高的能力要求,要具備全棧開發能力,從自下而上轉為自上而下開發模式,車企越來越像智能手機大廠,發布操作系統與應用平台,吸引并構建開發者生态,汽車軟件體驗與生态成為差異化競争的核心。

汽車産業迎來百年大變革,将釋放新的超級産業紅利,面對曆史性機遇,中國從政府高屋建瓴的産業規劃與政策扶持,到車企、操作系統、汽車芯片、軟件應用、供應鍊等各環節都具有非常好的産業基礎與優勢,到中國消費者對新生事物的開放心态與積極支持,從上到下都已做好準備,中國汽車産業軍團正處于天時、地利、人和的有利時機,将在全球實現系統性崛起。

報告摘要:

汽車電子電氣架構從分布式,向跨域集中式、中央式架構發展,打造整車中央計算平台汽車大腦。傳統汽車采用分布式電子電氣架構,功能系統核心是ECU電子控制單元,功能升級靠ECU與傳感器數量增加。随着汽車電子功能越來越豐富,ECU數量越來越多,導緻線束布置複雜度大幅提升,ECU涉及衆多供應商,軟件升級叠代困難,架構升級成為智能電動汽車發展關鍵。

汽車電子電氣架構轉向域控制集中式發展,将分布式ECU功能融合,形成動力域、底盤域、車身域、信息娛樂域、ADAS域等集成域控制器。根據博世電子電氣架構升級路徑,未來部分域控制器開始跨域融合發展,并發展整合為中央計算平台,最後向雲計算 車端計算平台發展。

智能電動汽車有哪些先進技術應用(智能電動汽車專題)2

博世電子電氣架構升級示意圖

汽車電子電氣架構Electrical/Electronic Architecture,是車企定義的一套整合方式。汽車電子電氣架構通過把車裡各類傳感器、ECU、線束拓撲、電子電氣分配系統整合在一起,完成運算、動力、能量分配,實現整車各項智能化功能。

傳統汽車電子電氣架構采用分布式架構,根據汽車功能劃分不同模塊。分布式電子電氣架構包括動力總成、信息娛樂、底盤、車身等不同模塊,通過将汽車功能進行拆分簡化,尋找各模塊合适的供應商,每個控制器根據特定功能需求設計,通過控制器局域網絡CAN總線傳遞信息,實現整車功能。每個模塊相對獨立,可分别叠代更新,汽車功能升級更有針對性,但汽車整體可控性差,無法實現整車OTA空中下載技術升級等。

汽車電子電氣架構向集中式發展,域控制器崛起。車企将汽車劃分為幾個域,将原有多模塊劃分進行整合,通過系統與軟件層面集成,解決原有硬件配置局限性,域控制器成為區域内主要計算設備,滿足整個領域内運算需求。受不同車型物理空間限制影響,不同車型平台對域控制器的空間布置要求不同,較難針對不同車型規模化推廣。

汽車電子電氣架構未來将實現跨域融合,打造汽車中央大腦。目前車企将主要計算平台劃分為自動駕駛計算平台、車輛基礎計算平台、信息與通信計算平台。自動駕駛計算平台:根據自動駕駛需求設計計算平台;車輛基礎計算平台:傳統汽車車身控制、熱管理控制、通信控制等由各ECU完成,未來通過基礎計算平台整體控制;信息與通信計算平台:滿足人車交互等領域需求。未來随着電子電氣架構演變,這3個計算平台可能會被整合為汽車中央大腦,需要配合開發汽車操作系統、足夠汽車芯片算力、成熟軟件開發者等。

汽車中央計算平台将部署汽車操作系統,連接底層芯片等硬件資源與上層應用軟件。汽車中央計算平台最核心模塊是操作系統,操作系統需同時連接控制底層硬件與上層軟件,滿足高性能、高存儲、豐富接口等特性,及動力、車身、座艙、自動駕駛等多區域控制需求。

汽車将成為消費電子産品,車載軟件功能與質量将大幅影響汽車産品體驗。車企基于智能化、可叠代的電子電氣架構,與傳統汽車差異化主要為硬件配置不同,智能電動汽車差異化将主要由軟件定義,與智能手機相同,汽車将成為用戶數字生活一部分,汽車軟件體驗與生态将是差異化競争的核心。

随着以芯片為基礎的汽車大腦發展成熟,汽車産業将受益于摩爾定律,迎來軟件生态繁榮。傳統汽車ECU開發模式,由供應商負責對應軟件與硬件開發,在整車中央計算平台出現後,硬件與軟件不再進行綁定,車企、供應商、第三方開發者都能參與軟件開發。受益于摩爾定律,汽車軟件生态将空前繁榮,自動駕駛與車聯網相關軟件應用,在算力快速提升助力下,快速叠代發展進化。

車企與供應商合作方式發生變化,車企需要具備全棧開發能力。全棧開發指車企自己完成大部分研發任務,而非将核心系統、零部件研發工作分派給供應商。全棧開發要求車企從原有自下而上的開發模式,轉變為自上而下的開發模式,對車企要求越來越高,需要具備強大技術實力、差異化産品定義能力。

軟件定義汽車,将導緻車企開發模式大幅轉變。随着車輛平台的差異化,從結構件、動力總成件,轉化成軟件差異化,原有整車開發模式将變得更簡化,硬件差異将進一步縮小,軟件開發成為研發重心。車企将越來越像手機制造商,發布操作系統與相關應用,廣泛吸引第三方開發者參與,組織軟件開發者大會等,構建豐富車載軟件生态,形成差異化。

電子電氣架構升級成為智能電動汽車發展關鍵,軟件定義汽車成為趨勢。未來電子電氣架構不僅要滿足車輛本身功能與服務,還要延伸到雲端,實現車與車、車與交通設施、車與人之間互聯,這些功能都将通過電子電氣架構實現,未來電子電氣架構是互聯的電子電氣架構。汽車電子電氣架構變革是車企轉型重要環節,車載操作系統、軟件生态将繁榮發展。

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