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用软件定义车 解析大众E3电子电气架构

发布日期:2020-11-24

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前不久,大众ID.系列在中国的首款新车ID.4让市场颇为关注,新车一改大众以往燃油车的理念,内外大改,全新的MEB平台让大家看到了大众电气化转型的成果。实际上,除了MEB纯电平台之外,ID.系列之所以能让大众“新生”,背后全新的E3电子电气架构同样起到非常重要的作用。


根据大众汽车2025战略,适应电动化和自动化的需求是其核心。大众方面曾表示“制造一款纯电动车并不复杂”,然而将电池、电机组装在一起还远远不够,智能化才是电动汽车发展的未来。

智能化意味着算力的提升,*简单就是增加运算单元(ECU),但是随着汽车电子化程度越来越高,一些高级别车型还要实现复杂的智能座舱和辅助驾驶功能,导致运算单元数量的几何式增长,原有的设计理念已经不足以让各单元协同作业,所以大众要重新设计自己的电子电气架构,以适应汽车智能化的需求。

其实大众在这场变革中的已经慢了很多,2017年的特斯拉Model 3掀起了这场“军备竞赛”的序幕。此前大部分车企都是按照德尔福的汽车电子电气架构(EEA),为车辆划分功能域来控制大量的ECU。这些功能域主要被分为驾驶辅助、底盘及安全、动力、娱乐、车身五大块,各功能域下还有若干子域,分管不同的控制器和ECU。


但是这些零部件分布在车辆四周,域内及各域间通信通过线束传递,如果按照功能域管理势必会导致大量的线束铺设,且越来越庞大的域还会造成算力无法协同。Model 3则打破了按照功能分域的思路,方法也很简单,用中域、左域与右域取代功能域,直接带来线束的减少和通信效率的提升。

大众提出的E3电子电器架构实际上也是对此前德尔福功能域的一次突破,不过不像是特斯拉那样根据左中右位置划分,更多是在德尔福功能域的基础上精简、集中。E3架构的EEA包含3个智能域控制器(ICAS),分别为车辆控制域(ICAS1)、智能驾驶域(ICAS2)和智能座舱域(ICAS3)。目前ICAS1和ICAS3已经开发完成,在ID.3、ID.4等新车上搭载,而ICAS2尚未开发完成,意味着高级别辅助驾驶还需要等一等。


目前E3架构中的ICAS1微处理器(MPU)采用了瑞萨科技R-Car M3解决方案,算力为30,000 DMIPS。ICAS1涵盖范围与传统汽车功能没有太大区别,包括高压电源、低压电源、里程数据、疲劳识别、驾驶配置文件等,大众在这个领域的软硬件配合已经非常成熟,难点在于为ICAS1接入网络,并且将这些传统功能与智能座舱相结合,这是一套大众此前并未有过的全新交互模式。例如ID.4的全新IQ.Light大灯,复杂的互动能力背后则是强大的智能控制域。


而E3架构的ICAS3主要是针对域控制器芯片做了升级,使用三星Exynos处理器,拥有8个Cortex-A76大核心,集成QNX Linux Android三大系统。ICAS3主要覆盖了抬头显示、液晶仪表、中控,强大的硬件带来了更加绚丽的交互界面、更丰富的扩展性、更流畅的体验。


AR-HUD就是ICAS3芯片升级的成果,这套增强现实型抬头显示系统可实现10米的驾驶辅助信息(转向指示、车道偏离、碰撞预警、跟车距离、行人提示),以及2.5米的车辆指示信息(车速、导航信息、交通标志、行车信息)。当然,这个功能是选配的。

编辑点评:E3电子电气架构从表面上看,是大众为应对而汽车行业转型而做的硬件性能提升,本质上则是改变传统硬件造车思维,深化网联化和标准化。未来E3架构将会在大众新车型中铺开,大众旗下奥迪、保时捷等品牌的车型也将搭载新架构,通过增减功能做出不同级别的区分。大众的目标不仅是在现阶段提升用户体验这么简单,更是为产品减负,用标准化的手段迎接未来,通过软件来定义汽车。


来源:爱卡汽车



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