汽車電子電氣架構(gòu)為什么要做中央集成？

軟件定義汽車的發(fā)展路徑，已經(jīng)成為全球汽車人的共識(shí)。而電子電氣架構(gòu)是智能電動(dòng)車的核心，它決定了智能化功能的上限。從分布式到域集中再到中央集成式，電子電氣架構(gòu)的演化是汽車行業(yè)的技術(shù)革命。那什么是電子電氣架構(gòu)，中國(guó)汽車企業(yè)做到什么程度了？

Part 1

什么是電子電氣架構(gòu)

什么是中央集成

汽車電子電氣架構(gòu)是指汽車中的各類傳感器、電子控制單元（ECU）、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)的整合，它決定了汽車的信息交互和復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)。汽車電子電氣架構(gòu)的迭代歷史可以分為以下幾個(gè)階段：

●?分布式電子電氣架構(gòu)：早期的汽車每個(gè)ECU只負(fù)責(zé)控制一個(gè)單一的功能單元，彼此獨(dú)立，通過(guò)CAN或LIN總線連接在一起。這種架構(gòu)導(dǎo)致了線束過(guò)長(zhǎng)、重量過(guò)重、通信帶寬不足、軟硬件耦合深、功能迭代困難等問(wèn)題。

●?域控制電子電氣架構(gòu)：為了解決分布式架構(gòu)的弊端，開(kāi)始將部分功能集中到功能域控制器中，如自動(dòng)駕駛域、娛樂(lè)域、網(wǎng)關(guān)域等，同時(shí)采用FlexRay或以太網(wǎng)等高速總線提高通信效率。這種架構(gòu)雖然減少了ECU的數(shù)量和線束的長(zhǎng)度，但仍然存在多個(gè)域之間的協(xié)調(diào)和兼容性問(wèn)題。

●?中央集成式電子電氣架構(gòu)：為了實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車和智能化功能的持續(xù)更新，開(kāi)始向中央集成式電子電氣架構(gòu)演進(jìn)，即基于少量高性能處理器打造汽車的“大腦”，通過(guò)一套新型的電子電氣架構(gòu)形成快速傳遞信息的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”和“血管”，以控制和驅(qū)動(dòng)所有電子件和傳感器。這種架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更高的算力和通訊效率，更低的時(shí)延和功耗，更強(qiáng)的協(xié)同和穩(wěn)定性。

目前，全球的智能汽車都開(kāi)始往中央集成式電子電氣架構(gòu)進(jìn)發(fā)，希望實(shí)現(xiàn)了中央計(jì)算區(qū)域控制器框架，通過(guò)搭建異域融合架構(gòu)自主軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車，還有效降低整車成本，提高效率。特別是中國(guó)的新勢(shì)力汽車，每家都在不斷努力和提高。

Part 2

零跑的「四葉草」

中央集成式電子電氣架構(gòu)

近期零跑發(fā)布了「四葉草」中央集成式電子電氣架構(gòu)?！杆娜~草」這個(gè)名字是指這個(gè)架構(gòu)繼集成了四個(gè)控制域，分別是座艙域+智駕域+動(dòng)力域+車身域。

◎?“域” ：雖然整車的控制采用了中央集成式的控制，但具體到各個(gè)零部件，也是需要有相應(yīng)的控制器的。車企在開(kāi)發(fā)控制功能時(shí)，會(huì)把相關(guān)的控制功能放在一起，這就形成了不同的域。類似動(dòng)力域+車身域等，是常見(jiàn)的劃分，但是也可以有不同的劃分方式，具體能集成到什么程度，這就要看車企本身的研發(fā)實(shí)力了。

零跑【四葉草】有多集成？

零跑開(kāi)始造車以來(lái)，堅(jiān)持全域自研，可以說(shuō)最近發(fā)布“四葉草”就是一直以來(lái)研發(fā)實(shí)力的集大成者。它有幾個(gè)特點(diǎn)：

●?真·中央集成：零跑【四葉草】中央集成式電子電氣架構(gòu)，采用1顆SOC+1顆MCU芯片，其中SOC負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，MCU負(fù)責(zé)邏輯計(jì)算。這樣一個(gè)超算平臺(tái)可以植入15個(gè)模塊。也是目前集成模塊最多的中央超算平臺(tái)。

目前市面上常見(jiàn)的獨(dú)立智駕域，最少2顆soc+2顆mcu。相比之下，零跑【四葉草】中央集成式電子電氣架構(gòu)，顯然更“集成”，因此獲得更高的算力和通訊效率，也有了更低的時(shí)延和功耗。

●?高協(xié)同性：光是有中央集成域控制這個(gè)大腦，還不夠。要想達(dá)到足夠的相應(yīng)，需要整個(gè)系統(tǒng)都提速。這個(gè)類似高速都是八車道，但如果下了高速變單行道，或者從下匝道就開(kāi)始堵車，高速也沒(méi)用了。因此，零跑【四葉草】采用高通8295高算力芯片作為大腦（計(jì)算快），配合行業(yè)最短線束（路程近）、千兆以太網(wǎng)主干（超級(jí)高速）、標(biāo)準(zhǔn)接口（信息準(zhǔn)確），可以把四大域協(xié)同效應(yīng)放到極致。最重要的是，這樣的標(biāo)準(zhǔn)配置還可以靈活的功能擴(kuò)展和升級(jí)。

●?高平臺(tái)化：目前車企都在致力于平臺(tái)化，所謂平臺(tái)化，專業(yè)術(shù)語(yǔ)就是零件盡量復(fù)用、通用，對(duì)車企來(lái)說(shuō)可以降低新車研發(fā)周期和成本；對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，車企降低的成本可以讓車價(jià)更低了，或者車企投入更多在提升用戶體驗(yàn)的地方。

但平臺(tái)化同樣對(duì)車企本身的自研能力有高要求。零跑【四葉草】中央集成式電子電氣架構(gòu)具有90%高通用化率，不同級(jí)別、不同價(jià)格的車型都可以用。

Part 3

「四葉草」能給零跑帶來(lái)什么？

在電動(dòng)化、智能化卷起來(lái)的浪潮中，能造車的主機(jī)廠都不能算一家厲害的車企，得有技術(shù)輸出的車企才算牛。

零跑四葉草架構(gòu)不僅可以滿足零跑全系車型應(yīng)用；此外，此技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)外合作，技術(shù)共享，可以從有三電級(jí)別甚至整車級(jí)的技術(shù)合作，為行業(yè)帶來(lái)智能電動(dòng)全套解決方案。

在發(fā)布會(huì)上，零跑CEO朱江明有外企“反向合資”的意向。不管最終結(jié)果如何，這對(duì)零跑的全域自研能力，都是極大的肯定?？梢灶A(yù)計(jì)，四葉草會(huì)為零跑帶來(lái)了第二增長(zhǎng)曲線，讓零跑不僅是主機(jī)廠，更是智能電動(dòng)全套解決方案的提供者。

“四葉草”這個(gè)名字，不僅是零跑的技術(shù)集成，更代表了向陽(yáng)而生、生生不息。國(guó)產(chǎn)汽車的未來(lái)，幸運(yùn)與希望就蘊(yùn)含在每一家敢為人先的車企中，蘊(yùn)含在每一位努力創(chuàng)新的汽車人身上。汽智能化的下半場(chǎng)，值得我們期待。

編輯：黃飛

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