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中汽中心汽車工程研究院技術(shù)能力（十六）--電子電氣架構(gòu)開發(fā)

2019-10-09 15:09:50·  來源：中汽中心汽車工程研究院  
　
電子電氣架構(gòu)開發(fā)概述隨著用戶對(duì)車輛舒適性及安全性要求的不斷提高，越來越多的電子電氣相關(guān)裝備在車輛上得以應(yīng)用。復(fù)雜的功能、大量的信息交換，以及多種總線通
 
電子電氣架構(gòu)開發(fā)
 
概述

隨著用戶對(duì)車輛舒適性及安全性要求的不斷提高，越來越多的電子電氣相關(guān)裝備在車輛上得以應(yīng)用。復(fù)雜的功能、大量的信息交換，以及多種總線通信方式（如，CAN，LIN，MOST等）的應(yīng)用，使得整車電子電氣系統(tǒng)越來越復(fù)雜。合適的電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化能夠使汽車質(zhì)量最多減輕20％，成本最多降低30％，并且能夠有效地改善汽車的各項(xiàng)性能、裝配的簡(jiǎn)便性和零部件的兼容性等。建立汽車電子電氣架構(gòu)平臺(tái)，在平臺(tái)化的基礎(chǔ)上開發(fā)新車型的電子電氣系統(tǒng)。可以有效地縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高產(chǎn)品的性能與品質(zhì)。
 
AERI在電子電氣架構(gòu)開發(fā)領(lǐng)域依托中汽中心平臺(tái)，不斷引進(jìn)優(yōu)秀專業(yè)人才，整合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)資源，先后承接并完成了上汽通用五菱，北汽銀翔，知豆新能源，東風(fēng)柳汽，東南汽車，車和家，眾泰新能源，大運(yùn)重卡，徐工集團(tuán)，陜西重汽等多家主機(jī)廠，擁有成熟的架構(gòu)開發(fā)流程和豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)AERI通過持續(xù)創(chuàng)新，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，不懈努力地為客戶創(chuàng)造更高價(jià)值。
 
1 “新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)EE架構(gòu)的影響”服務(wù)

面對(duì)日益嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，各主機(jī)廠迫切需要做產(chǎn)品升級(jí)，規(guī)劃、布局下一代的產(chǎn)品需求，同時(shí)需要了解市場(chǎng)發(fā)展情況、積極對(duì)標(biāo)，故希望通過開展市場(chǎng)調(diào)研，了解、分析汽車市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，支撐后續(xù)的產(chǎn)品規(guī)劃和布局。通過市場(chǎng)調(diào)研，多渠道的了解汽車行業(yè)未來3-5年發(fā)展趨勢(shì)，獲取汽車行業(yè)新興的需求、技術(shù)。便于后期更加合理的規(guī)劃技術(shù)路線；通過市場(chǎng)調(diào)研，獲取競(jìng)品車型更加全面、更加詳細(xì)的信息，真正做到全方位的對(duì)標(biāo)，取其精華，去其糟粕；逐步建立更加廣闊的信息渠道，市場(chǎng)調(diào)研只是第一步，后續(xù)通過與調(diào)研機(jī)構(gòu)、Tier2建立技術(shù)交流、戰(zhàn)略合作等信息渠道，搶先獲取市場(chǎng)信息，反向推動(dòng)Tier1實(shí)現(xiàn)需求，掌握技術(shù)核心，減輕對(duì)供應(yīng)商的依賴。

調(diào)研內(nèi)容包含但不局限于下述：

·基于自動(dòng)駕駛的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于車聯(lián)網(wǎng)（遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程診斷，遠(yuǎn)程刷寫OTA，大數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)監(jiān)控，V2X等）的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于功能安全的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于信息安全的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于Autosar的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信（如以太網(wǎng)等新技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌┑陌l(fā)展趨勢(shì)及對(duì)架構(gòu)的影響分析；

·基于域控制器的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)架構(gòu)的影響分析。

 
2 電子電氣架構(gòu)競(jìng)品分析

AERI擁有完善的競(jìng)品數(shù)據(jù)庫(kù)，擁有先進(jìn)的對(duì)標(biāo)工具，具有成熟高效的解析流程，同時(shí)可為客戶提供全方位電子電氣架構(gòu)競(jìng)品分析服務(wù)，電子電氣架構(gòu)競(jìng)品分析工作具體可分為整車電氣系統(tǒng)對(duì)標(biāo)、車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)標(biāo)、系統(tǒng)方案對(duì)標(biāo)和功能配置對(duì)標(biāo)分析。

·功能配置分析

·通過對(duì)競(jìng)品車型配置分析，對(duì)比在研平臺(tái)/車型和競(jìng)品車型的差距，優(yōu)劣點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整在研平臺(tái)/車型的配置定義。

·系統(tǒng)方案對(duì)標(biāo)

·分析定位競(jìng)品分析車型的各主要功能的控制器、執(zhí)行器及交互方案，梳理出整車主要功能分配方案，為系統(tǒng)技術(shù)方案提供設(shè)計(jì)參考。

·電氣系統(tǒng)對(duì)標(biāo)

·通過對(duì)整車電源分配、接地原理、電器件布置等對(duì)標(biāo)分析，為電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考。

·車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)標(biāo)

·通過對(duì)整車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理策略及診斷方案進(jìn)行對(duì)標(biāo)，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考。
 
3 電子電氣架構(gòu)開發(fā)-功能架構(gòu)開發(fā)

AERI基于架構(gòu)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)借助AERI平臺(tái)專家資源，推出新一代架構(gòu)開發(fā)解決方案，該方案可幫助客戶解決當(dāng)前新技術(shù)引入對(duì)架構(gòu)開發(fā)帶來的困難，完全滿足智能駕駛及車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)開發(fā)。
功能架構(gòu)開發(fā)包括：

·基于對(duì)用戶場(chǎng)景和多維度的環(huán)境分析；

·平臺(tái)級(jí)架構(gòu)功能列表function list；

·新增功能方案選型；

·基于功能場(chǎng)景功能描述；

·功能到系統(tǒng)映射實(shí)現(xiàn)方案；

·系統(tǒng)方案選型及評(píng)估；

·系統(tǒng)規(guī)范編制；

·接口電路校核；

·零部件需求定義及規(guī)范編制。

 
4 電子電氣架構(gòu)開發(fā)-電源系統(tǒng)開發(fā)

隨著車載電器的數(shù)量和種類都在不斷增加，車載電器的電源環(huán)境要求不斷提高，電源系統(tǒng)的油耗影響也成為關(guān)注內(nèi)容；電源系統(tǒng)是為滿足用戶在車輛使用過程中對(duì)車載電器使用需求的供電系統(tǒng)，目的是研究怎樣合理利用電能和如何逐步走向最優(yōu)化的途徑。
 
電源系統(tǒng)開發(fā)可面向客戶提供如下服務(wù)包含：

·電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)：電源系統(tǒng)性能目標(biāo)確定，電平衡設(shè)計(jì)（發(fā)電機(jī)，蓄電池選型），靜態(tài)電流設(shè)計(jì)，電壓波動(dòng)，啟動(dòng)/停止，穩(wěn)壓設(shè)計(jì)及相關(guān)零部件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)失效分析；

·電源系統(tǒng)仿真：基于Saber軟件進(jìn)行電平衡仿真，模擬實(shí)際路試工況，輸出不同工況的電壓、電流、SOC等曲線數(shù)據(jù)，對(duì)能源產(chǎn)生、存儲(chǔ)和保護(hù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免過設(shè)計(jì)；

·電源管理設(shè)計(jì)：車輛模式定義，靜態(tài)電源管理，動(dòng)態(tài)電源管理；

·電源管理診斷：蓄電池傳感器低電量喚醒功能，暗電流超標(biāo)喚醒功能，暗電流監(jiān)控功能，SOC監(jiān)控功能，蓄電池未充電監(jiān)控，電平衡狀態(tài)記錄，蓄電池超溫工作記錄；

·電源管理仿真：利用SaberRD工具可以通過GUI輕松輸入條件語句和方程，幫助創(chuàng)建模擬和混合信號(hào)控制器模型；

·雙電源架構(gòu)設(shè)計(jì)：雙電源設(shè)計(jì)主要是基于自動(dòng)駕駛L3設(shè)計(jì)等。

 
5 電子電氣架構(gòu)開發(fā)-線束系統(tǒng)開發(fā)

線束系統(tǒng)開發(fā)主要包含：控制器及主要部件布置，線束拓?fù)?，電源分配，接地點(diǎn)設(shè)計(jì)，電氣原理圖設(shè)計(jì)，負(fù)載及保險(xiǎn)匹配仿真和線束圖設(shè)計(jì)；
 
其中，中汽研使用Saber ES Designer軟件可生成整車電氣原理圖和二維線束圖；
 

 
Saber ES Designer軟件在電氣系統(tǒng)開發(fā)方面的應(yīng)用
 
6 整車OTA整體解決方案及驗(yàn)證服務(wù)

隨著汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化的發(fā)展，以及主機(jī)廠自身快速高效解決軟件風(fēng)險(xiǎn)的急迫訴求，OTA升級(jí)也延伸到了汽車的核心系統(tǒng)的升級(jí)，比如動(dòng)力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)。
 
AERI借助行業(yè)領(lǐng)先的OTA設(shè)計(jì)公司，為新老客戶提供覆蓋云端到車端的OTA產(chǎn)品方案，還可以幫助客戶在車型/平臺(tái)設(shè)計(jì)初期即引入OTA，提供包括支持OTA的電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)，OTA升級(jí)依賴的車內(nèi)ECU通信協(xié)議棧和OTA系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證服務(wù)等在內(nèi)的一站式解決方案。
 
整車OTA整體解決方案及驗(yàn)證服務(wù)包含：

·需求設(shè)計(jì)；

·概要設(shè)計(jì)；

·詳細(xì)設(shè)計(jì)；

·系統(tǒng)測(cè)試、聯(lián)調(diào)、部署；

·正式驗(yàn)收。
 
 

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