新能源汽車功能安全項(xiàng)目實(shí)施的形式

消費(fèi)者買了一輛車，也就購(gòu)買了汽車帶給我們的舒適與愉悅，更重要的是購(gòu)買了汽車帶給我們的安全感，這是汽車制造商最基本的責(zé)任與義務(wù)。

一．汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)誕生的背景

汽車作為交通工具，始終和駕駛者、乘客以及車外的行人的安全息息相關(guān)。作為一種工業(yè)產(chǎn)品，并且是大批量工業(yè)產(chǎn)品，必須要保證各種復(fù)雜路況環(huán)境下汽車的安全性。尤其隨著科技的進(jìn)步，在汽車上使用的電子器件，電氣電路，可編程邏輯器件越來(lái)越多，汽車系統(tǒng)也隨之越來(lái)越復(fù)雜。有鑒于此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織參考已經(jīng)實(shí)施多年的電子、電氣及可編程器件功能安全基本標(biāo)準(zhǔn) IEC61508，制定了專門針對(duì)汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO26262。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)，適用于道路車輛上所有提供安全相關(guān)功能的電力、電子和可編程電子器件等組成的安全相關(guān)系統(tǒng)。

由于歐美很多國(guó)家將汽車安全寫入法規(guī)中，所以國(guó)外汽車行業(yè)各大 OEM 和部件供應(yīng)商對(duì)汽車功能安全非常重視，在企業(yè)內(nèi)部推行 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，組建了自己的功能安全團(tuán)隊(duì)，制訂了符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證過(guò)程，并使開(kāi)發(fā)流程和產(chǎn)品符合 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足汽車產(chǎn)品運(yùn)行中的安全需要。尤其是國(guó)外整車企業(yè)，將功能安全作為零部件供應(yīng)商的準(zhǔn)入門檻，特別是目標(biāo)客戶在海外市場(chǎng)的我國(guó)零部件企業(yè)，這個(gè)門檻是必須跨越的。

我國(guó)對(duì)汽車功能安全也特別重視，在 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)后，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)要求中國(guó)汽車技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T《道路車輛 功能安全》的制定工作。中國(guó)汽車技術(shù)研究中心組織成立了由整車企業(yè)、零部件企業(yè)、檢測(cè)科研機(jī)構(gòu)、科研院所及相關(guān)機(jī)構(gòu)等多家單位組成的標(biāo)準(zhǔn)制定工作組。并且在 2015 年制訂出了 GB/T《道路車輛 功能安全》的征求意見(jiàn)稿。其實(shí)對(duì)比我國(guó)的征求意見(jiàn)稿和 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)絕大部分內(nèi)容時(shí)完全一致的，所以，英文不好的同學(xué)可以拿我國(guó)的 GB 征求意見(jiàn)稿對(duì)比 ISO26262，從而加快對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解。英文好的同學(xué)對(duì)于 GB/T《道路車輛 功能安全》征求意見(jiàn)稿中比較拗口的表達(dá)，也可以通過(guò)查看英文標(biāo)準(zhǔn)從而能夠更好理解標(biāo)準(zhǔn)想表達(dá)的含義。

我國(guó)在 2015 年發(fā)布了征求意見(jiàn)稿后，預(yù)計(jì)將在 2017 年發(fā)布正式對(duì)應(yīng) ISO26262 的車輛功能安全的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。雖然此標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)是以推薦性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布尚未變成強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但當(dāng)推薦標(biāo)準(zhǔn)被行業(yè)成員大部分認(rèn)同和實(shí)施后，功能安全也會(huì)成為進(jìn)入市場(chǎng)領(lǐng)域的事實(shí)準(zhǔn)入要求。換句話說(shuō)，如果你的同行競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都開(kāi)發(fā)出符合功能安全的產(chǎn)品并以此為賣點(diǎn)，那么你的客戶肯定優(yōu)先選擇他而不是選擇你。同時(shí)，加入了功能安全概念，勢(shì)必會(huì)增加產(chǎn)品的附加值，你只能眼睜睜看著別人在藍(lán)海暢游，自己的產(chǎn)品繼續(xù)在紅海中搏殺。這逼著大家都開(kāi)始把符合功能安全作為產(chǎn)品新的技術(shù)要求。

在新能源汽車領(lǐng)域，常見(jiàn)的實(shí)施功能安全項(xiàng)目的產(chǎn)品部件從我們熟悉的三電（電機(jī)、電控和電池）變成了 VCU（整車控制器）、MCU（電機(jī)控制器）和 BMS（電池管理系統(tǒng)），同時(shí)駕車行駛過(guò)程中的和安全息息相關(guān)的電子助力轉(zhuǎn)向 EPS，發(fā)生碰撞時(shí)保護(hù)乘客安全的氣囊系統(tǒng)（AGS）， 遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)（t-box），先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等各類車用系統(tǒng)都開(kāi)啟了功能安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之門。

二．新能源汽車功能安全的實(shí)現(xiàn)

ISO26262 對(duì)關(guān)鍵的安全級(jí)別進(jìn)行了四層劃分，通過(guò)汽車安全完整性等級(jí)（ASIL）來(lái)衡量。ASIL A 是最低等級(jí)，要求數(shù)目約 100 個(gè)左右，而 ASIL D 是最高等級(jí)，要求數(shù)目近 200 個(gè)。等級(jí)越高，安全系統(tǒng)就需要提供越多的安全和驗(yàn)證措施，需要增加更多的測(cè)試和集成工作，也就意味著供應(yīng)商需要承擔(dān)更多的開(kāi)發(fā)成本和時(shí)間。

為了實(shí)現(xiàn)新能源汽車的整車功能安全，需要 OEM 和各級(jí)供應(yīng)商有著明確的職責(zé)劃分和合作模式，國(guó)外主機(jī)廠在與供應(yīng)商合作中，如博世、電裝等，都有著明確的功能安全標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證要求。國(guó)內(nèi)不少企業(yè)都借鑒了國(guó)外的技術(shù)或模式，如聯(lián)合電子借助博世技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)功能安全電控的本地化研發(fā)和生產(chǎn)；不同的汽車部件對(duì)功能安全的要求是不同的，越核心的部件需要越高等級(jí)的功能安全。

近兩年，新能源汽車的安全事故頻發(fā)，其中電池相關(guān)的安全事故占六成左右，究其原因，一方面，行業(yè)對(duì)電池設(shè)計(jì)、研發(fā)、驗(yàn)證等環(huán)節(jié)的相應(yīng)安全標(biāo)準(zhǔn)不完善，另一方面大多電池企業(yè)在功能安全理念、開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、管理能力等方面存在較大差異。為避免更多安全事故，需要在動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)源頭，就引入功能安全流程體系和技術(shù)要求，這也有利于提升整車安全。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，純電動(dòng)汽車在發(fā)生碰撞后之所以極易發(fā)生起火，原因就在于電池組未及時(shí)斷電，碰撞產(chǎn)生的擠壓變形造成電池短路，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。針對(duì)這種情況，符合 ISO2626 標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力電池需要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，通常是同時(shí)使用兩個(gè)獨(dú)立執(zhí)行模塊，盡量縮短響應(yīng)時(shí)間，也就是碰撞信號(hào)的采集、確認(rèn)以及執(zhí)行器執(zhí)行整車切斷高壓電指令的時(shí)間，只有響應(yīng)時(shí)間越短，系統(tǒng)安全性才能越高。在充放電過(guò)程的管理、故障診斷等方面都需要有嚴(yán)格的分析、預(yù)防、保護(hù)等一系列安全管理策略。

電控：安全和性能結(jié)合

電機(jī)控制器作為新能源汽車的動(dòng)力控制系統(tǒng)，掌握著整車的加速、剎車等關(guān)鍵性能，電控失效帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，所以，符合功能安全的電控設(shè)計(jì)正逐漸成為業(yè)內(nèi)的普遍需求，當(dāng)前對(duì)電控的功能安全需求多為 ASIL C 等級(jí)，但在未來(lái)，電控的功能安全需求或?qū)⑻嵘秊?ASIL D 級(jí)，這需要供應(yīng)商具備復(fù)雜度更高、冗余性更強(qiáng)、可靠性指標(biāo)更高的電控產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力和水平。

目前，國(guó)內(nèi) OEM 和 Tier1 廠家都在加大對(duì)電機(jī)控制器的功能安全流程建設(shè)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的投入，也取得了不少成果，ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)流程建設(shè)有著清晰的指標(biāo)，但并不涉及具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，所以在摸索過(guò)程中，符合功能安全的電控產(chǎn)品開(kāi)發(fā)面臨的挑戰(zhàn)更多，如何在過(guò)設(shè)計(jì)和欠設(shè)計(jì)中尋找平衡，如何在保證安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性能最優(yōu)化等等。陽(yáng)光電源在其功能安全的產(chǎn)品技術(shù)方案中，采用多層程序監(jiān)控、雙軟解碼等技術(shù)，通過(guò)軟硬件結(jié)合的方式來(lái)簡(jiǎn)化所需安全層級(jí)的任務(wù)，同時(shí)采用單管并聯(lián)技術(shù)、低載波比控制技術(shù)等有效提高功率密度，確保產(chǎn)品性能，同時(shí)兼顧了產(chǎn)品的安全與性能。

三．新能源汽車功能安全項(xiàng)目實(shí)施的形式

要提到實(shí)施汽車功能安全 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，就離不開(kāi)一個(gè)重要的角色—咨詢公司。實(shí)施過(guò) ISO9001，16949 等標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)一定都很熟悉，在一個(gè)對(duì)體系標(biāo)準(zhǔn)不太了解甚至一無(wú)所知的情況下，要進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，必須尋找到合適的引路人。這些引路人往往由具備認(rèn)證實(shí)力或者豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的咨詢公司，他們會(huì)手把手教你如何啟動(dòng)，開(kāi)展和實(shí)施。

咨詢公司一般提供的服務(wù)有以下幾類

（1）培訓(xùn)：提供關(guān)于功能安全相關(guān)概念和知識(shí)的培訓(xùn)，類似于對(duì)小白的科普

（2）咨詢：提供對(duì)廠家現(xiàn)有開(kāi)發(fā)流程和產(chǎn)品與 ISO26262 要求之間的差距分析，并指導(dǎo)廠商開(kāi)展功能安全項(xiàng)目的實(shí)施活動(dòng)

（3）評(píng)估：除了對(duì)廠商提供功能安全項(xiàng)目實(shí)施的指導(dǎo)工作外，會(huì)提供對(duì)廠商產(chǎn)品或開(kāi)發(fā)流程的評(píng)估，苛刻提供評(píng)估報(bào)告

（4）認(rèn)證。這個(gè)是很多老大最為關(guān)心的，就是為了拿到證書(shū)嘛。這個(gè)是由具備認(rèn)證資格的機(jī)構(gòu)對(duì)廠家的開(kāi)發(fā)流程和產(chǎn)品進(jìn)行審核，對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)滿足要求的產(chǎn)品予以認(rèn)可并頒發(fā)證書(shū)。

以上四種形式的服務(wù)范圍和深度均層層遞進(jìn)，每一種比前一項(xiàng)都要更加廣泛深入。其中，最為嚴(yán)格的是認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證的廠家將獲得相關(guān)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的認(rèn)證證書(shū)，標(biāo)志著產(chǎn)品安全質(zhì)量達(dá)到了高標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)進(jìn)入國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，并規(guī)避未來(lái)因安全問(wèn)題產(chǎn)生的法律風(fēng)險(xiǎn)。怎么能規(guī)避安全問(wèn)題引發(fā)的法律風(fēng)險(xiǎn)呢？據(jù)給我們培訓(xùn)的專家介紹，在海外市場(chǎng)，很多國(guó)家都將安全寫入了法律法規(guī)中，一旦出現(xiàn)了安全事故，車企和部件供應(yīng)商會(huì)被告上法庭，但是，如果能夠拿出足夠的證據(jù)尤其是認(rèn)證證書(shū)，則表明企業(yè)的產(chǎn)品都是按照功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求開(kāi)發(fā)的，已經(jīng)盡力，以目前的技術(shù)手段無(wú)法再進(jìn)一步提升，從而獲得法律責(zé)任的規(guī)避。此外，認(rèn)證機(jī)構(gòu)作為發(fā)證者，也對(duì)相應(yīng)的產(chǎn)品有連帶責(zé)任，認(rèn)證機(jī)構(gòu)也會(huì)積極支持舉證和協(xié)助廠家避免損失。最壞的情況，有需要賠償?shù)?，認(rèn)證機(jī)構(gòu)也會(huì)承擔(dān)一部分。

功能安全認(rèn)證的形式有兩種式，一種是流程認(rèn)證，一種是產(chǎn)品認(rèn)證。流程認(rèn)證針對(duì)廠家的整個(gè)開(kāi)發(fā)體系流程予以認(rèn)證，確認(rèn)是否符合 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品認(rèn)證僅針對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程和最終產(chǎn)品驗(yàn)證予以認(rèn)證。一般認(rèn)證機(jī)構(gòu)為了規(guī)避未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)在認(rèn)證證書(shū)上，限定認(rèn)證過(guò)的產(chǎn)品型號(hào)，硬件版本號(hào)，軟件版本號(hào)，強(qiáng)調(diào)只針對(duì)此產(chǎn)品目標(biāo)合適。但一般而言認(rèn)證合格后，對(duì)于客戶而言，如果被限定的產(chǎn)品和類似產(chǎn)品如果采用和認(rèn)證的產(chǎn)品的同樣開(kāi)發(fā)過(guò)程也可視為符合 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)。相比較而言，流程認(rèn)證比產(chǎn)品認(rèn)證簡(jiǎn)單，畢竟流程認(rèn)證落在“虛”（管理）的層面比較多一點(diǎn)，而產(chǎn)品認(rèn)證落在“實(shí)”（產(chǎn)品）的層面比較多一點(diǎn)，要實(shí)打?qū)崒a(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)并通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證審核。而且產(chǎn)品認(rèn)證只對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品有效，限制了制定硬件和軟件版本，有較多限制。企業(yè)也沒(méi)有那么多資源對(duì)每個(gè)產(chǎn)品都進(jìn)行認(rèn)證。但是通過(guò)了產(chǎn)品認(rèn)證，肯定意味著企業(yè)具備更強(qiáng)的符合功能安全要求的產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力。

所以，基于以上現(xiàn)狀，你可以看到在行業(yè)新聞中，大多數(shù)出現(xiàn)的是**企業(yè)通過(guò)功能安全流程認(rèn)證的新聞。

結(jié)語(yǔ)

無(wú)論是國(guó)家政策導(dǎo)向還是汽車市場(chǎng)大環(huán)境所迫，新能源汽車都成了大勢(shì)所趨。隨著時(shí)間的推移，我們也看到市場(chǎng)上有著越來(lái)越多優(yōu)秀的新能源汽車涌現(xiàn)，尤其是在關(guān)乎行車安全的“三電”系統(tǒng)的安全方面，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和創(chuàng)新技術(shù)都在不斷完善和豐富起來(lái)，上文分享的功能安 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容只是冰山一角，但是只有各個(gè)車企和供應(yīng)商不斷推出扎實(shí)可靠的產(chǎn)品，才能贏得更多消費(fèi)者的認(rèn)可和選擇。

四．新能源汽車安全工程師緊缺，越來(lái)越受到重視

隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展以及企業(yè)對(duì)新能源汽車安全越來(lái)越重視，越來(lái)越多的企業(yè)會(huì)進(jìn)行功能安全認(rèn)證，而通過(guò)功能安全認(rèn)證的必要條件就是必須有經(jīng)過(guò)功能安全培訓(xùn)并獲得功能安全工程師的證書(shū)的工程師。所以，功能安全工程師越來(lái)越受到重視，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并獲得證書(shū)的開(kāi)發(fā)工程師以及其他工程師就業(yè)上都會(huì)更受到青睞。招聘網(wǎng)上對(duì)功能安全方面的需求眾多且待遇不菲。

現(xiàn)在汽車行業(yè)處于調(diào)整期，但是隨著 5G 的到來(lái)，新能源汽車及智能駕駛的快速發(fā)展，作為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)汽車行業(yè)必然重新煥發(fā)新的生機(jī)。

現(xiàn)在，不管是為了更好的就業(yè)還是為自己未來(lái)職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，學(xué)習(xí)都是更好的選擇。

只要你是汽車行業(yè)的一員，學(xué)習(xí)功能安全，獲得一個(gè)行業(yè)認(rèn)可的證書(shū)是你獲得一份更好工作的保障。
責(zé)任編輯：tzh