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到底什么才是先进的EEA?

发布日期:2020-12-08

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文/侯哥

在讨论汽车电子电气架构的时候,到底什么才是先进?这个还真的没有标准,只能说是仁者见仁,智者见智。

我们先谈一下先进性。如果说到先进,那么一定是要代表当前*新的技术、代表未来的发展方向。关于EEA的发展方向,行业内似乎早有定论,那就是逐渐走向集中化、区域化控制。

这个应该没有什么争论了,毕竟目前的各种技术基础已经可以逐渐支撑这种发展方向了。下面这张**的图基本上已经把EEA的趋势总结的很到位了,也就没有必要多说了。今天,想探讨的是对于大多数OEM来说先进性真的那么重要吗?

在具体讨论前,我们先看看软件定义汽车的始作俑者:特斯拉。看看特斯拉的EEA是不是真的是*先进的。

特斯拉的崛起是有目共睹的,变成股市价值****的车企也是不争的事实,它一直被很多人奉为神明,是众多车企对标的榜样,可是这就代表它的一切都是*先进的吗?显然这在逻辑上就无法成立。其实对于某些人认为的特斯拉的架构就是*先进的这种看法,很多业内人士都无法苟同。


说特斯拉的架构非常先进的人,通常都会说下面的一些理由。我们就来一一的分析一下。

1.  特斯拉的Model 3集成度高,控制器数量少。有的说只有十几个,有的说二十几个。仅看控制器的数量来判断架构是否先进显然有些武断了。
a)  抬个杠,三十年前的车控制器数量都是个位数的,是不是就比特斯拉先进了?显然不是,先不先进是比较出来的,而且必须要在同一个时间维度下比较。三十年前,只有个位数控制器的车在当时**已经很先进了。
b)  通过控制器的数量来判断先进性还有一个基准:功能的数量。如果功能数量少,控制器的数量必然也少。特斯拉除了智能驾驶的功能和娱乐类的功能多之外,其他的功能都是能省就省,基本就只能和很多豪华车的乞丐版来比拼了。要知道,天窗、遮阳帘、后排的空调控制等基本都是需要独立控制器的,而这些配置在Model3上都是没有的。
2.  Model3已经实现了区域控制。这被很多人拿来证明特斯拉的先进。回看汽车EEA的历史,所谓的区域控制是很久以前就有的做法,只不过现在被特斯拉改进了一些,集成度提高了一些而已。左右BCM(车身控制器)的做法根本不是什么新鲜事物,在十几年前的一些豪华车上(比如奔驰)就早已经在使用前后BCM的控制方式了,而宝马在几年以前开发的BDC(Body Domain Controller),已经有近400个PIN脚,将车身的大部分功能都集中在一个控制器上完成控制工作。
现在国内的很多的主机厂已经在采用DCU(Door Control Unit)门控制器,其实就已经是区域控制的概念了——将对应侧的门上的开关、锁、灯光等就近接入。如果特斯拉可以把他的摄像头、雷达等都通过区域控制器直接接入,那么才是真正的区域控制。而现在大家可以看到的是,它的左右BCM还只是完成传统的车身功能的控制。

3.  取消了保险丝盒,实现了智能配电。特斯拉的配电和控制系统是集成在一起的,很多ECU通过控制MOSFET实现配电,而不采用额外单独的配电盒,加上其他一些自主研发的PLC控制策略,大幅度减小线束长度,从而减轻车重,并节省大量空间。这这个和其他主机厂的现状比的确是比较“先进”。可是在技术上却并不算很先进。
为什么呢?因为在技术上难度不大。唯一阻碍大多数OEM使用这种技术的原因就是成本:包括BOM成本和售后服务成本。其实在很多传统车上早已经有了小电流的用电器的电源直接由控制器供应的先例,比如一些灯、电机等。电流较大(>20A)的用电器还是大多采用直接由配电盒供电的方式,原因无他,对于大电流来说,MOSFET还是比保险丝贵很多。就如上图所示的宝马的BDC上就直接集成了一些保险丝。
十年前的荣威中的主控制器也是直接集成了几十个保险丝。可是后来,大规模用这种方案的车越来越少了,因为一旦保险丝周边烧坏了,就要把整个控制器换掉,这比更换保险丝盒复杂也昂贵多了。
4.   特斯拉的线束短。的确,特斯拉是做了一些控制器的集成工作,采用就近接入的方式,这样是可以减少线束,但是究竟能够减少多少,却是一个未知数。因为没有人真正去统计过。据一些业内人士的估算,区域控制理论上可以减少20%以上的线束。请注意20%这个数字,这个**不是特斯拉号称的一半以上的减少。我非常相信Model 3的线束比Model X要少很多,因为Model 3的配置要低好多。

说了这么多的特斯拉的“坏话”,其实并不是为了贬低特斯拉。只是想让大家能够客观、冷静的评价特斯拉,不要像一个粉丝看待偶像一样——连打个喷嚏都是世界上*帅的。

客观的说,特斯拉的成功还是有其原因的。比如超前的系统设计理念,比如友好的HMI,比如他拥有全世界**的BMS——没有之一,还有他的电池模组的设计以及和电池热管理的集成,整个电池管理系统及算法可谓行业****。特斯拉在整体续航、电源管理的上的优势是非常明显的,目前还没有其他厂商推出的纯电动车厂商能达到这样的水平,还有特斯拉的先进的生产线设计理念与实施能力,快速的软件迭代能力……

看完了特斯拉的拓扑,大家再来看看大众MEB平台的拓扑图。大众的拓扑图中ICAS1(In Car Application Server)是*主要的一个域控制器(或者叫做:HPC,High Performance Computer),这个控制器配合下面的各种小的控制器,可以直接完成L2级别及以下的ADAS驾驶辅助功能,以及各种车身控制、动力、底盘等域的控制。

单单看他的跨域融合的程度和以太网的数量,就比Model 3不知道高了多少个级别。而且,从拓扑图的可扩展性和适应性来说,**是高手设计出来的。我知道现在一定有人跳出来说前阶段大众的交付延期、集体刷车的事情。对于这样一个有划时代意义的产品,计划延迟一些没什么大不了的。试问一下,国内有哪个主机厂敢说自己的项目能够保证一半以上是按照计划SOP的?如果我们再考虑到大众的产品线之广与特斯拉的单一产品打天下的差异,就会不得不对大众产生一些敬意。这里引用一句俗语:你大爷,还是你大爷。

一个EEA架构是否先进,不是只看拓扑图。拓扑图只是表达了部分物理层面的架构中各种控制器之间的通信关系,虽然这种关系也可以说明很多问题,但肯定不是全部。能够看到的东西,肯定不可能成为核心竞争力。那些造就拓扑图的人、组织与其内部无数的Knowhow与Idea才是真正的竞争力的来源。

那么,什么才是好的电子电气架构呢?这个肯定没有统一的标准,如果一定要给出一个标准,那么我会这样说:好的架构一定要符合车企自身的产品定位和战略。这样的回答肯定不会让大家满意,再解释一下就是下面的这几条。

  1. 在成本和质量上能够满足车企对自己的产品的要求。无论多么先进的架构,装在奥拓的车上也不能卖出奥迪的价格。而把奥拓的架构装在奥迪的车里面,虽然成本有巨大的优势,但也没有办法满足奥迪客户对车的期望。适合的才是*好的,先进不先进远远没有适不适合更重要。
  2. 架构的可拓展性取决于车企产品的带宽,绝非越灵活越好。决定了架构的复杂程度。
  3. 对软件迭代的支撑能力,决定了你的产品在智能化方向上的进化速度。
  4. 你的销量(财力)决定了你在供应链中的掌控能力,也决定了你在架构开发中采取的策略。

现在很多公司都在研究怎么超越特斯拉,这里给出的忠告是**不要抄袭特斯拉!

为什么大部分OEM不能去抄袭特斯拉的做法?

  1. 你能够抄袭到的东西都是至少3年以前设计的,等你3年以后上市买的时候,就已经过时了。
  2. 特斯拉的产品策略是每代只有一款车,这就决定了特斯拉可以不用太关注电气架构的可扩展性与灵活性,一切以功能性与成本*优为前提。而绝大多数OEM的产品线范围都非常大,做一个架构不但要考虑兼容各种高低中配的车型,还要考虑全球各地供应链问题、生产线的可重用性等等一系列问题。

    如同苹果手机的策略一样,用一个近似标准化的产品来打败复杂程度超高的老牌对手Nokia,以简单取胜。因为简单,所以负担就少,匹配上自己的软件开发能力,通过快速迭代来不断升级,从而可以快速跑到竞争对手前面去。但是,这种**也是有代价的,就是你不可能去同时在多条战线上展开战斗,只能专注于某一两个产品,因为你一旦要拓展你的产品线,想要一年推出十几个车型,那么,你的EEA的灵活性就一定要足够的好,好到足可以支撑你的广泛多变的配置的程度。

  3. 特斯拉的品牌溢价是你所不具备的,因此,你的产品价格与利润率就很难与其抗衡
  4. 特斯拉的产生是由特殊的地理位置和时代背景所决定的,也是马斯克的个人能力和魅力所决定的。在中国,如果咱们的软件开发能力、芯片设计能力、复杂系统的管理能力等没有办法超越美国,那么你想用特斯拉的方法来超越特斯拉也就是注定不能成功的。

*后,送给那些整天追求先进的朋友:技术的先进不等于商业上的成功,脱离了商业应用的先进技术注定是失败的。


编者简介:

原创作者:侯哥@Roy 专注汽车电子电气架构开发

文案编辑:文昌@Vincent 汽车信息安全从业者






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