什么是電子電氣架構(gòu)？電子電氣架構(gòu)（EEA）包含了車(chē)上所有的硬件、軟件、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電子電氣分配系統(tǒng)，電子電氣架構(gòu)是通過(guò)系統(tǒng)集成化的工具把這所有的內(nèi)容整合到一起，它包含了最軟件設(shè)施、硬件設(shè)施和高效的動(dòng)力和信號(hào)分配系統(tǒng)三個(gè)基礎(chǔ)的要素，在軟件設(shè)施和硬件設(shè)施具備基礎(chǔ)上還要一套高效的動(dòng)力和信號(hào)分配系統(tǒng)把這些軟件和硬件有機(jī)地結(jié)合到一起。電子電氣架構(gòu)（EEA）涉及電子與電氣兩部分，它是在成本、重量、可靠性等一定約束條件下，能最優(yōu)實(shí)現(xiàn)整車(chē)電子與電氣需求的技術(shù)方案。電子電氣架構(gòu)是整車(chē)電子電氣開(kāi)發(fā)的主體框架，為具體的整車(chē)項(xiàng)目中的模塊開(kāi)發(fā)提供整車(chē)實(shí)現(xiàn)方案與規(guī)范指導(dǎo)，需具備前瞻性，平臺(tái)化，可拓展性等特點(diǎn)。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，電氣架構(gòu)是整車(chē)電氣系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，它包括功能，系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的零件，零件與零件之間的相互關(guān)系，零件與環(huán)境之間的關(guān)系，以及指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和演化的原理。

電子電氣架構(gòu)示例圖

01 ? EEA 主要支撐技術(shù)

? 1.1 車(chē)載以太網(wǎng) 在車(chē)載以太網(wǎng)概念出現(xiàn)之前，我們知道汽車(chē)內(nèi)已經(jīng)有不同的總線標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用，包括 CAN、LIN、FlexRay、MOST 等；那為什么還需要車(chē)載以太網(wǎng)呢？主要還是因?yàn)檐?chē)載以太網(wǎng)在面向未來(lái)應(yīng)用的低成本、高帶寬、低延遲等特性。 ?

1.2 仿真技術(shù) 依賴(lài)于 V 流程，有整車(chē)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、軟硬件等多種層級(jí)的仿真，針對(duì)于具體應(yīng)用包括新能源、智能駕駛等領(lǐng)域的仿真，主要優(yōu)點(diǎn)是可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、降低開(kāi)發(fā)成本。 ?

1.3 信息安全 在 EEA 中，當(dāng)車(chē)與外界互聯(lián)時(shí)，涉及到信息安全。在第一、二代 EEA 中，廣播收音系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、汽車(chē)安全門(mén)禁系統(tǒng)等都涉及到信息安全；未來(lái) EEA 中，面向 5G 的 LTE V2X，基于以太網(wǎng)的 DOIP 等與外界頻繁交互的功能及相關(guān)產(chǎn)品需要考慮信息安全。 ?

1.4 功能安全 現(xiàn)在講功能安全的車(chē)廠和零部件公司很多，但始終不要忘記，功能安全是正向開(kāi)發(fā)的，一個(gè)優(yōu)秀的 EEA，會(huì)將功能安全需求合理的分配給相應(yīng)的零部件。 ?

1.5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 根據(jù) EEA 要求，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)與點(diǎn)的通信方式、傳輸速率等。 ?

1.6 診斷設(shè)計(jì) 根據(jù) EEA 要求，參考相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，完成 ECU 級(jí)別的診斷設(shè)計(jì)。 ?

1.7 電氣設(shè)計(jì) 主要指線束設(shè)計(jì)，作為汽車(chē)內(nèi)部的神經(jīng)血管，未來(lái) EEA 中對(duì)于線束設(shè)計(jì)的要求方向是：輕量化、縮短整車(chē)線束長(zhǎng)度；電氣設(shè)計(jì)還包括整車(chē)的電源分配、 EMC 設(shè)計(jì)等。 ?

1.8 硬件設(shè)計(jì) EEA，需要通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)落地。未來(lái)架構(gòu)中，域控制器/中央計(jì)算平臺(tái)會(huì)隨著 MCU / MPU 的性能提升而不斷提升，而每個(gè)域下的傳感器和執(zhí)行器會(huì)逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化。 ?

1.9 基礎(chǔ)軟件設(shè)計(jì) 每個(gè) ECU 的基礎(chǔ)軟件會(huì)走向標(biāo)準(zhǔn)化，即滿足 Classic AUTOSAR 和 Adaptive AUTOSAR。 ?

1.10 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 基于模型的應(yīng)用層軟件開(kāi)發(fā)將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，而未來(lái)的 EEA 將是基于服務(wù)的，類(lèi)似于手機(jī) APP，可實(shí)現(xiàn)軟硬分離，車(chē)廠可以根據(jù)用戶(hù)的需求快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件。 ?

02

為什么要做電子電氣架構(gòu)（EEA）？

1. EEA是整車(chē)層面電子電氣相關(guān)需求的繼承及擴(kuò)展，確保工程開(kāi)發(fā)滿足整車(chē)層面的需求； ? 2. 前期好的EEA規(guī)劃，能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力； ? 3. EEA會(huì)前期定義好軟硬件接口，從而避免在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)系統(tǒng)之間不匹配的問(wèn)題； ? 4. EEA能夠是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、模塊化的基礎(chǔ)，保證技術(shù)方案的一致性，避免重復(fù)的開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低成本。 ? ? ?

03EEA 發(fā)展趨勢(shì)

? 目前市場(chǎng)上一些廠家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)域控制器的量產(chǎn)，一些廠家還是用的分布式架構(gòu)?，F(xiàn)在的電子電氣架構(gòu)不僅要滿足車(chē)輛本身的功能和車(chē)輛本身的服務(wù)，還要延伸到云端，實(shí)現(xiàn)車(chē)跟車(chē)之間的互聯(lián)、車(chē)跟交通設(shè)施之間的互聯(lián)、車(chē)跟人之間的互聯(lián)，這些都將通過(guò)電子電氣架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以將來(lái)的電子電氣架構(gòu)是互聯(lián)的電子電氣架構(gòu)。 ?

? 隨著智能化汽車(chē)的發(fā)展和新能源汽車(chē)的發(fā)展對(duì)電子電氣架構(gòu)的要求會(huì)越來(lái)越高，隨著用戶(hù)體驗(yàn)系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、互動(dòng)系統(tǒng)和主動(dòng)安全功能的不斷完善，導(dǎo)致目前的電子電氣架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足這些需求，現(xiàn)在的電子電氣架構(gòu)已經(jīng)沒(méi)有足夠的空間和相應(yīng)的成本增加，并且在物理安裝上也有很大的困難。如果在想繼續(xù)滿足自動(dòng)駕駛和新能源汽車(chē)的相應(yīng)功能，現(xiàn)在的架構(gòu)已經(jīng)超過(guò)負(fù)載，目前的架構(gòu)需要更新。隨著智能車(chē)輛的普及，汽車(chē)會(huì) 采用集中計(jì)算架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)集中計(jì)算，區(qū)域連接。后續(xù)繼續(xù)發(fā)展可能會(huì)將部分內(nèi)容放至云端。 ? 汽車(chē)電信通信速率朝著高速化方向發(fā)展，而且越來(lái)越注重安全。電氣化、網(wǎng)聯(lián)化的推進(jìn)也使功能安全、信息安全的問(wèn)題越來(lái)越凸顯。安全的問(wèn)題也在汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中越來(lái)越受到重視。 ? 未來(lái)的電子電氣架構(gòu)應(yīng)該具備四個(gè)特點(diǎn)：第一，要易擴(kuò)展，第二要高性能，第三要一體化，第四要強(qiáng)安全。

? · 易擴(kuò)展：就是電子電氣系統(tǒng)要很方便的增加、減少，按照功能的需求進(jìn)行增減。 ?

· 高性能：不管我們?cè)谟?jì)算力還是通訊方面都需要有高性能的基礎(chǔ)。 ?

· 一體化：車(chē)和云是一體化的考慮，以后車(chē)不再是單獨(dú)獨(dú)立的個(gè)體，是云端互聯(lián)和旁邊的車(chē)一起形成有機(jī)的整體。 ?

· 強(qiáng)安全：這是車(chē)從誕生以來(lái)就著重強(qiáng)調(diào)的，但是在智能網(wǎng)聯(lián)的時(shí)代安全性就更加重要。 ? 第二方面是軟件，我們未來(lái)的架構(gòu)需要開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，我們要從以前單個(gè)系統(tǒng)的縱向軟件開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向到橫向分層的結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)。面向服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，要成為我們未來(lái)電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)主流的思想，統(tǒng)一協(xié)調(diào)車(chē)內(nèi)的資源，讓車(chē)內(nèi)的資源能夠快速、有效的進(jìn)行重新組合，形成新的功能。 ? 第三方面是軟硬分離對(duì)架構(gòu)開(kāi)發(fā)模式帶來(lái)的變化。我們以前傳統(tǒng)交鑰匙的，整車(chē)廠、供應(yīng)商、用戶(hù)的關(guān)系很難維系，整車(chē)廠、供應(yīng)商、用戶(hù)要形成新的開(kāi)發(fā)模式。我們合作模式來(lái)講，以前整車(chē)廠提需求，供應(yīng)商軟件做好交到整車(chē)廠，整車(chē)廠組裝測(cè)試，要變?yōu)檎?chē)廠更多的涉及到底層軟件，包括硬件軟件的開(kāi)發(fā)。

第二個(gè)改變思維要從以前和消費(fèi)者之間一錘子的買(mǎi)賣(mài)，售出車(chē)輛之后不再進(jìn)行優(yōu)化的模式，變成全生命周期的迭代，就是從我們?cè)O(shè)計(jì)開(kāi)始那一天到用戶(hù)拋棄這輛車(chē)，這輛車(chē)報(bào)廢的那一天，整個(gè)的生命周期要形成新的開(kāi)發(fā)模式。第三是車(chē)云的協(xié)同開(kāi)發(fā)，以后車(chē)的功能開(kāi)發(fā)部再僅僅局限于車(chē)端，和云端一體化，以及云端快速的迭代、監(jiān)測(cè)，一些控制，將會(huì)成為車(chē)功能開(kāi)發(fā)新的特點(diǎn)。第四個(gè)要和用戶(hù)一起，把用戶(hù)介入進(jìn)來(lái)，以后我們整車(chē)上的功能不僅僅是整車(chē)廠的想法，用戶(hù)的想法要加入進(jìn)來(lái)，要迭代到整個(gè)的開(kāi)發(fā)流程當(dāng)中去，讓用戶(hù)也成為開(kāi)發(fā)的一個(gè)部分，讓每個(gè)用戶(hù)都有屬于自己的一輛車(chē)，成為新的一個(gè)特性。 ?

編輯：黃飛

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