隨著(zhù)汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)不斷發(fā)展,傳統電子電氣架構已難以滿(mǎn)足面向未來(lái)的車(chē)路云網(wǎng)一體化發(fā)展新需求。本文中聚焦面向未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)多域電子電氣架構,分別從總體設計、硬件系統、通信系統和軟件系統4個(gè)方面對現有技術(shù)進(jìn)行了詳細的綜述并對我國電子電氣架構的發(fā)展進(jìn)行展望。本文可對汽車(chē)電子電氣架構技術(shù)研究提供重要的參考價(jià)值。
前言
隨著(zhù)車(chē)輛電氣化與智能化的長(cháng)足發(fā)展,汽車(chē)工業(yè)與移動(dòng)計算、泛在車(chē)聯(lián)、人工智能等ICT 技術(shù)深度融合加速,引發(fā)了汽車(chē)數字化以及軟件定義汽車(chē)的新浪潮,孕育了“人-車(chē)-路-云-網(wǎng)”一體化運行的新一代智能交通系統,有望極大地提升未來(lái)交通系統的運力、能效、安全與駕乘體驗[1] 。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(intelligent connected vehicle, ICV)已經(jīng)成為“人-車(chē)-路-云-網(wǎng)”一體化系統中汽車(chē)產(chǎn)業(yè)升級的必然趨勢[2] 。ICV 配備了智能感知系統、智能決策控制系統和智能執行系統,與通信網(wǎng)絡(luò )、人工智能緊密結合,可實(shí)現車(chē)輛與多領(lǐng)域(車(chē)輛、道路、行人、云等)間的信息交互[3] 。ICV 是汽車(chē)由傳統運輸工具向新一代智能終端的轉型的物理載體,對汽車(chē)電子電氣架構(electrical/electronic architecture,后文簡(jiǎn)稱(chēng)E/E 架構)的基礎設計理論和方法提出了新挑戰和新要求,催生了E/E 架構技術(shù)的新變革。E/E 架構技術(shù)作為ICV 系統設計技術(shù)之一,對整車(chē)軟硬件系統集成、功能實(shí)現、開(kāi)發(fā)成本以及車(chē)輛綜合性能有著(zhù)決定性的影響[4] 。
汽車(chē)E/E 架構定義為實(shí)現整車(chē)功能的汽車(chē)電子電氣組件的組織結構及其軟硬件系統,強調各組件之間以及組件與整車(chē)環(huán)境之間的相互作用和相互依賴(lài)關(guān)系,以及指導設計和演變的原則。作為ICV 系統本身及功能構成的頂層設計,現有E/E 架構存在何種不足、未來(lái)E/E架構應該如何設計才能滿(mǎn)足ICV的未來(lái)復雜需求和適應新技術(shù)趨勢是汽車(chē)領(lǐng)域關(guān)注的重要問(wèn)題。目前已有眾多學(xué)者對此展開(kāi)了深入研究。Jiang 等[5] 研究了E/E 架構的演變趨勢,討論了電氣化、自動(dòng)駕駛和連接功能對E/E 架構的影響,提出了E/E 架構設計的指導方針、內容和實(shí)施過(guò)程。Navale 等[6] 討論了自動(dòng)駕駛和網(wǎng)絡(luò )安全等功能日益增加導致車(chē)載通信網(wǎng)絡(luò )、供電系統、硬件連接、安全方面的E/E架構變革以及現有E/E架構瓶頸,主要是通信帶寬和V2X 通信能力、不同需求靈活配置性、算力可擴展性及可行性。Bandur等[7] 分析了傳統分布式架構的優(yōu)缺點(diǎn),從汽車(chē)功能的可擴展性、架構通信性能、成本和功能安全等方面論述了E/E 架構由分布式向集中式演進(jìn)的趨勢。Zeng等[8] 對車(chē)載通信網(wǎng)絡(luò )架構展開(kāi)研究,從系統成本、傳輸能力和容錯性等對LIN、CAN、FlexRay、Ethernet 和MOST 多種車(chē)載通信協(xié)議對比分析。Zhu 等[9] 基于需求驅動(dòng)分析了E/E 架構的演變過(guò)程,展示了當前先進(jìn)的E/E 架構,包括網(wǎng)絡(luò )拓撲、通信標準、操作系統以及仿真平臺,提出基于軟件定義的分層可重構定制的E/E 架構的趨勢。崔明陽(yáng)等[10] 提出ICV的架構要從新概念車(chē)輛平臺架構和與車(chē)路云融合系統架構多維考慮,不僅要優(yōu)化自車(chē)架構功能,更要滿(mǎn)足架構共用、信息融合與控制協(xié)同的要求??偟膩?lái)說(shuō),電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)快速發(fā)展與應用催生的汽車(chē)功能多元化、定制化需求是E/E 架構升級的源動(dòng)力,也是當前架構設計面臨的新挑戰。
綜合來(lái)看,ICV的E/E架構設計技術(shù)亟須突破以下挑戰:(1)在總體架構設計上,現有基于經(jīng)驗的設計流程難以支撐全開(kāi)發(fā)周期高精度設計,構建基于模型的設計理論和評估體系,以多元化需求為導向,強化架構軟硬綜合匹配、功能安全、數據安全、信息安全設計。(2)在硬件系統設計上,結合車(chē)輛功能設計ICV 專(zhuān)用智能控制器,實(shí)現提算力、降能耗;優(yōu)化電源系統與線(xiàn)束系統設計理念,降低整車(chē)成本與質(zhì)量。(3)在通信系統設計上,現有通信機制難以適應暴漲的數據傳輸需求,亟須設計高帶寬、強實(shí)時(shí)、低時(shí)延抖動(dòng)的車(chē)載通信機制,強化通信網(wǎng)絡(luò )的可配置性和多通信協(xié)議的可擴展性。(4)在軟件系統設計上,軟件功能的差異化和快速迭代將成為核心競爭力。軟件定義汽車(chē)(software defined vehicle, SDV)與基于服務(wù)(service-oriented architecture, SOA)的軟件設計理念成為系統軟件設計的基石,設計可解耦、可升級、易配置、高安全、個(gè)性化的軟件將成為整車(chē)企業(yè)角力的主戰場(chǎng)。上述挑戰形成了E/E 架構技術(shù)發(fā)展的重大需求牽引,如何引導E/E 架構技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展迭代是ICV 架構設計亟須解決的重大問(wèn)題。本文在充分綜合大量國內外文獻的基礎上,從總體架構設計、硬件系統、通信系統及軟件系統4 個(gè)角度對ICV 多域E/E 架構研究的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究分析,并展望未來(lái)發(fā)展趨勢。
1 多域電子電氣架構技術(shù)現狀
按照算力集中程度,本文將E/E 架構劃分為分布式架構、域集中式架構和中央集中式架構,各架構特點(diǎn)論述如下。
1.1 分布式架構
分布式E/E 架構主要根據汽車(chē)功能劃分為不同的控制器網(wǎng)段。每個(gè)電子控制單元(electronic control unit,ECU)的設計都基于特定功能需求展開(kāi)的,ECU之間主要通過(guò)CAN 總線(xiàn)傳遞彼此間的信息,以此來(lái)實(shí)現整車(chē)的功能,典型的硬件拓撲如圖1 所示。在該架構中,單一ECU 只負責單一功能的實(shí)現,一輛車(chē)往往分布著(zhù)上百個(gè)ECU,各個(gè)ECU 不但直接驅動(dòng)執行器和傳感器,而且承擔了業(yè)務(wù)功能的復雜控制邏輯。該架構的軟硬件緊密耦合,每擴展一個(gè)功能,很大程度上就需要增加相應的ECU 和通信信號。由于ECU 擴展計算能力不足、通信帶寬較受限、功能升級困難等問(wèn)題,制約架構升級、影響汽車(chē)安全性能的瓶頸效應明顯。此外,隨著(zhù)ECU 部署增多,車(chē)內的線(xiàn)束也會(huì )隨之延長(cháng),不僅增加了整車(chē)質(zhì)量和成本,同時(shí)也給整車(chē)布置及裝配帶來(lái)了很大的困擾。
圖1 分布式架構
1.2 域集中式架構
隨著(zhù)高算力芯片低成本大帶寬的車(chē)載以太網(wǎng)的應用,域集中架構的出現逐漸擺脫了分布式架構在安全性、可擴展性等方面的困境。域集中架構的基本思路是根據功能將多個(gè)ECU 的功能進(jìn)行聚類(lèi),整車(chē)只部署幾個(gè)域控制器(domain control unit, DCU)主控。典型的基于中央網(wǎng)關(guān)的域集中架構如圖2所示,該架構各DCU 負責完成各域的數據處理與功能決策,對該域下屬的傳感器與執行器進(jìn)行控制管理。域間通過(guò)中央網(wǎng)關(guān)交換所需數據,這種架構形式不僅保證了域間可以根據需求進(jìn)行通信和互操作,同時(shí)也實(shí)現了信息安全與功能安全。
圖2 域集中式架構
與傳統ECU 相比,DCU 具有強大的硬件計算能力和豐富的軟件接口支持,使得更多核心功能模塊集中于DCU 內,域內算力集中,提高了系統功能集成度。單個(gè)ECU 的作用弱化,復雜的數據處理和控制功能被統一安排在DCU 中,ECU 逐步退化為DCU命令的執行器。在通信方面,以太網(wǎng)成為域間通信的骨干網(wǎng),通信速率得以顯著(zhù)提升。得益于軟硬件解耦、接口標準化以及信訊性能升級,域集中架構是架構設計思想由信號驅動(dòng)模式轉向為SOA 模式的分水嶺。在域集中架構中軟件與硬件具備分層解耦可行性,系統耦合度降低,軟件的遠程升級(OTA)與硬件部署更加便捷,同時(shí)標準化接口也使得傳感器與執行器模塊無(wú)須與具體ECU 相對應,從而支持零部件標準化生產(chǎn)。
1.3 中央集中式架構
為進(jìn)一步降低車(chē)內結構連接的復雜度,提高算力的利用率,降低器件的綜合成本,提高冗余安全性,中央集中式架構將域集中架構中的多個(gè)DCU 進(jìn)一步的融合,形成一個(gè)或多個(gè)擁有算力更強的多核異構SoC 芯片以及多種操作系統組合的中央計算平臺(central computing platform, CCP)。車(chē)載傳感器與執行器等不再按照功能去部署,而是按照物理位置劃分就近接入區域控制器(zonal control unit,ZCU)。中央集中架構典型的拓撲如圖3 和圖4 所示。在該架構中,各采集、執行節點(diǎn)將原始數據通過(guò)ZCU 傳輸到多個(gè)或一個(gè)CCP 中處理,所有數據處理與決策都在CCP 中完成。ZCU 更多地承擔數據采集、通信協(xié)議轉化與數據傳輸等功能。多個(gè)ZCU 之間通過(guò)以太網(wǎng)組成環(huán)形網(wǎng)絡(luò ),進(jìn)一步提高了通信冗余及可靠性。按照區域進(jìn)行傳感器與執行器的就近接入簡(jiǎn)化了構型布置,縮短了線(xiàn)束長(cháng)度。如圖 4 所示,架構將整車(chē)控制計算功能全部集中到一個(gè)CCP中,但是從目前的技術(shù)能力來(lái)看,圖3 所代表的多CCP 架構,從硬件設計、軟件開(kāi)發(fā)以及安全冗余都比單CCP要求更低,是當前架構的主流方案。
圖3 多中央計算單元的中央集中式架構
圖4 單中央計算單元的中央集中式架構
綜合來(lái)看,E/E 架構實(shí)現分布式架構→域集中式架構→中央集中式架構發(fā)展帶來(lái)了以下優(yōu)勢:
(1)算力集中化,算力利用率更高。汽車(chē)在實(shí)際運行過(guò)程中,大部分時(shí)間僅部分芯片執行計算工作,導致分散的各個(gè)獨立功能的ECU 運算處理能力處于閑置中,采用計算集中架構方式,可以在綜合情況下,最大化利用處理器算力。
(2)統一交互,實(shí)現整車(chē)功能協(xié)同。傳統分布式架構從執行器、傳感器、控制器、軟件算法等都是緊耦合設計,造成跨部件跨ECU 級特性設計和開(kāi)發(fā)效率低、升級困難等問(wèn)題。集中式架構(后文代指域集中式架構和中央集中式架構)為軟硬件解耦提供基礎,減少ECU 數量,實(shí)現真正意義上的整車(chē)級特性開(kāi)發(fā),便于快速迭代和上市,大幅降低開(kāi)發(fā)和升級成本。
(3)縮短整車(chē)線(xiàn)束長(cháng)度和質(zhì)量,降低故障率。傳統分布式ECU 造成線(xiàn)束較長(cháng)、錯綜復雜以及導致電磁干擾,故障率較高。集中式架構實(shí)現執行器、傳感器等部件區域接入,縮短線(xiàn)束長(cháng)度、降低整車(chē)質(zhì)量。
(4)為軟硬件解耦奠定基礎,支撐軟件定義汽車(chē)。分布式軟硬件緊密耦合而難以解耦,集中式架構實(shí)現了功能和算力的集中,為軟硬解耦、軟件分層提供了條件。(5)車(chē)輛易于平臺化,擴展性增強。集中式架構下ECU 的功能被弱化,傳感器和執行器接口實(shí)現標準化和通用化,域控制器和區域控制器可根據需求調整配置以匹配不同的傳感器和執行器方案。
2 多域電子電氣架構總體設計技術(shù)
2.1 架構總體設計的主要任務(wù)
傳統汽車(chē)E/E 架構設計主要是對E/E 元器件進(jìn)行合理的排布以達到性能最優(yōu)、成本最低[11] ,而多域E/E 架構不僅要滿(mǎn)足傳統目標,還須成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)軟硬件搭載的基礎設施、汽車(chē)系統功能與性能的支撐載體。ICV 多域E/E 架構設計的主要任務(wù)包括:
(1)根據車(chē)輛功能需求合理劃分各子系統功能,明確功能邏輯連接關(guān)系,實(shí)現軟硬件映射。
(2)權衡功能交互、成本、供配電等因素設計硬件空間拓撲、連接拓撲和通信拓撲。
(3)形成集成控制器、傳感器、處理器、線(xiàn)束、功能軟件等軟硬件的多維度整車(chē)系統設計方案。
(4)最終降低系統重復性,提高系統可驗證性、高集成性、高安全性與可擴展性。
2.2 架構總體設計與評估方法
ICV 功能配置的復雜性與多樣性引發(fā)了E/E 架構設計理論與方法的相應變革。目前基于模型(model based systems engineering,MBSE)的汽車(chē)E/E架構設計開(kāi)發(fā)方法逐步引起重視。MBSE 從E/E 架構設計伊始即以模型的形式進(jìn)行表達,對各復雜系統的需求、結構與行為等進(jìn)行基于圖的無(wú)二義性說(shuō)明、分析、設計等,從而在相關(guān)設計人員間建立統一的交流平臺。MBSE 方法可解決整車(chē)E/E 架構研發(fā)過(guò)程中的工程數據不一致性、可驗證性、可追溯性等問(wèn)題,降低整車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度、盡早發(fā)現和避免潛在風(fēng)險,進(jìn)而提升開(kāi)發(fā)效率和降低開(kāi)發(fā)成本以及后期維護成本。圖5 為基于MBSE 的汽車(chē)E/E 架構V 字型設計開(kāi)發(fā)流程。
圖5 V字型設計開(kāi)發(fā)流程
E/E 架構設計是整車(chē)設計核心任務(wù)之一,E/E 架構評估是架構方案再優(yōu)化的直接參考依據。綜合目前E/E 架構的主流開(kāi)發(fā)設計流程及面向ICV 的E/E架構需求,確定多域E/E 架構總體設計重點(diǎn)內容主要包括以下5 個(gè)方面:架構需求定義、架構功能設計、架構拓撲設計、架構系統設計、架構分析評估。
2.2.1 架構需求定義
無(wú)論是傳統還是多域E/E 架構開(kāi)發(fā),都必須從市場(chǎng)需求角度出發(fā),進(jìn)行全面的需求分析。基于分析評估,架構需求定義需要確定功能方案實(shí)現的目標,制定開(kāi)發(fā)車(chē)型的整車(chē)需求,明確整車(chē)系統及各個(gè)子系統的需求,并同時(shí)制定出整車(chē)驗證測試規范[12] 。分析開(kāi)發(fā)需求的最終目的是確定系統的內部框架,滿(mǎn)足外部系統需求,歸納出汽車(chē)電子系統必須實(shí)現的功能與非功能需求。通過(guò)需求分析,識別出開(kāi)發(fā)目標和開(kāi)發(fā)約束,是整個(gè)架構設計的起點(diǎn)[13] 。
2.2.2 架構功能設計
根據架構的需求定義完成架構的總體功能設計。為降低E/E 架構的復雜性,對總體功能進(jìn)行細分切割,對軟硬件進(jìn)行解耦。常用的功能設計方法首先將整車(chē)功能劃分為一級功能域級別,再對功能域進(jìn)行詳細的二級功能劃分,以實(shí)現將二級網(wǎng)絡(luò )中控制器的功能移至域控制器,為后續高級的功能落地提供基礎,支持更高級的功能實(shí)現[14] 。功能架構設計階段須完成初版網(wǎng)絡(luò )拓撲、電子電氣方案、子系統技術(shù)規范、功能方案等設計工作。
2.2.3 架構拓撲設計
根據架構功能,提取架構的基本拓撲結構,具體包括硬件拓撲架構、連接拓撲架構、通信拓撲架構。通過(guò)對拓撲架構細化優(yōu)化,輸出最優(yōu)拓撲方案,為其他設計部門(mén)進(jìn)行軟硬件開(kāi)發(fā)提供設計規范。硬件拓撲架構主要涉及硬件部件的整車(chē)安裝布局、內部構成及其對外接口的詳細信息,包括部件與其它部件的組合關(guān)系,以及部件的內部細節。連接拓撲架構描述了各部件之間的邏輯連接方式及實(shí)現情況,包括具體的導線(xiàn)、線(xiàn)纜連接方式、保險繼電器盒的內部結構等。通信拓撲基于域間/域內不同通信需求,完成通信組網(wǎng)以及協(xié)議確定。
2.2.4 架構系統設計
根據上述階段制定的電源分配圖、接地點(diǎn)、整車(chē)Planview 以及供應商提供的接口控制文件,架構系統設計須完成整車(chē)原理、接口定義及功能規范設計,并搭建整體架構模型。通過(guò)拓撲層信息、已有開(kāi)發(fā)數據庫、經(jīng)驗輸入等條件的支撐,實(shí)現正確的邏輯和算法定義。完成系統級E/E 架構的解決方案制定和系統級驗證測試規范制定。最終實(shí)現功能下發(fā),更新到產(chǎn)品部件設計中加以落實(shí)和驗證[15] 。
2.2.5 架構分析評估
傳統的E/E 架構在裝車(chē)前實(shí)現整車(chē)仿真較難,多數只完成部件級仿真。隨著(zhù)RTaW[16] 、CANoe[17]和VEOS[18] 等架構評估商業(yè)化軟件的發(fā)展,業(yè)界已經(jīng)逐步使用更加全面的架構仿真評估軟件進(jìn)行功能、通信、安全等方面的迭代驗證與優(yōu)化[19] 。
多域E/E 架構的分析評估,除硬件成本、開(kāi)發(fā)成本、生產(chǎn)成本、保修成本、車(chē)輛性能燃油經(jīng)濟性、質(zhì)量等傳統目標外,還需要關(guān)注以下新問(wèn)題:
(1)是否滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求及未來(lái)可能的需求變化,主要在于能夠滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛L3 等級及以上車(chē)輛架構需求變化。
(2)平臺是否具有良好的沿用性以及平臺公用性,能否滿(mǎn)足高等級自動(dòng)駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)的基本技術(shù)需求,具有超前的技術(shù)先進(jìn)性[20] 。
3 多域電子電氣架構的硬件系統
3.1 功能域控制器及關(guān)鍵技術(shù)
為了減少總線(xiàn)長(cháng)度與ECU 數量,以達到減輕電子部件質(zhì)量、降低整車(chē)制造成本的目的,將分散的ECU按照功能劃分,集成為運算能力更強、接口更為豐富的DCU?,F有技術(shù)方案通常將整車(chē)劃分為車(chē)控域、智駕域和座艙域。車(chē)控域控制器負責整車(chē)動(dòng)力系統控制、底盤(pán)系統控制以及車(chē)身系統控制。智駕域控制器配置豐富的接口以滿(mǎn)足多種類(lèi)傳感器信號的采集,集成高算力異構計算平臺以支撐復雜的傳感器數據融合算法,結合高精地圖和導航等信息進(jìn)行環(huán)境識別、路徑規劃,并輸出整車(chē)控制指令,從而實(shí)現更高級別的智能駕駛功能[21] 。典型的自駕域控制器如圖6 所示,計算平臺上集成有通用計算單元、AI計算單元、實(shí)時(shí)控制單元以及多種接口。
圖6 智駕域控制器功能示意圖
座艙域控制器通常集成了全液晶儀表、抬頭顯示器、流媒體后視鏡、座艙娛樂(lè )系統、車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及遠程信息等,同時(shí)也是人與車(chē)技系統交互的接口[22] 。智能座艙域控制器須具備強大的處理能力以及復雜的操作系統,由主控芯片、實(shí)時(shí)微處理器、數字信號處理器、CAN、以太網(wǎng)口等組成,典型功能如圖7所示。
圖7 智能座艙域控制器功能示意圖
3.2 區域控制器及關(guān)鍵技術(shù)
ZCU 主要有區域數據中心、區域IO 中心以及區域配電中心3 大功能,如圖8 所示。作為區域數據中心配備有ETH、CAN、LIN 等豐富網(wǎng)絡(luò )接口,充當區域網(wǎng)關(guān)、交換機功能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )通信與路由。區域IO 中心支持各類(lèi)型的傳感器、執行器以及顯示器接口。ZCU 作為區域配電中心負責將電力向下輸送到控制器、執行器等用電設備,現階段趨向于用電子保險絲(eFuse)替代傳統的繼電器加熔斷絲的方案,以實(shí)現智能管理。同時(shí)ZCU 具備吸收區內其他ECU功能的能力,將區內的功能在服務(wù)層面進(jìn)行抽象,控制I/O虛擬化。因涉及到對安全性、實(shí)時(shí)性以及可靠性要求較高車(chē)控功能,ZCU 主控芯片一般會(huì )配備ASIL-D的MCU,后續發(fā)展有引入高算力計算單元的趨勢[23] 。
圖8 區域控制器功能示意圖
3.3 中央計算單元及關(guān)鍵技術(shù)
中央計算單元的核心定位提供足夠的算力以支撐智能駕駛和智能座艙相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯,同時(shí)須具高帶寬低時(shí)延的通信能力支撐與區域控制器之間的數據交換,并且具備網(wǎng)聯(lián)功能,連接到車(chē)端和云端[24] 。中央計算單元硬件層面上大多會(huì )采用多顆異構多核SoC 芯片,芯片間采用高速串行通信或者PCIe。其中SoC 芯片架構主要有硬件隔離式和軟件隔離式兩種形態(tài),均是采用虛擬化方案同時(shí)運行多個(gè)操作系統。硬件隔離式是在軟件設計階段劃定各個(gè)核心運行的操作系統,各個(gè)系統依然在硬件上進(jìn)行隔離,擁有專(zhuān)屬硬件資源;而軟件虛擬式中操作系統沒(méi)有專(zhuān)屬的硬件資源,硬件資源由Hypervisor層動(dòng)態(tài)調配。
3.4 電源系統及關(guān)鍵技術(shù)
隨著(zhù)整車(chē)電氣負載的增加、電氣架構的發(fā)展、半導體技術(shù)的突破,電源系統設計已從電源部件的組合轉型為電源網(wǎng)絡(luò )的系統設計和電源網(wǎng)絡(luò )的控制設計。傳統車(chē)載電源系統多采用中央電氣盒的方案,電路的控制與保護采用繼電器與熔斷器,存在繼電器燒蝕以及熔斷器損毀后無(wú)法再利用的問(wèn)題。現階段電源系統主要技術(shù)路線(xiàn)是保護和控制的融合,使用基于MOSFET 的eFuse 進(jìn)行配電[25] 。單個(gè)芯片集成驅動(dòng)、電流檢測、熱保護、過(guò)壓保護、過(guò)流保護、EMC以及開(kāi)路短路等各種診斷。
3.5 線(xiàn)束系統及關(guān)鍵技術(shù)
線(xiàn)束對整車(chē)電器電子功能的實(shí)現起著(zhù)至關(guān)重要的作用,也是架構優(yōu)化設計的研究熱點(diǎn)。在線(xiàn)束布置的總體設計中要充分考慮各相關(guān)的邊界條件,充分考慮各相關(guān)件對線(xiàn)束布置可能產(chǎn)生的影響,并對相關(guān)件的設計提出相應合理的要求。陳華夢(mèng)[26] 分析了汽車(chē)線(xiàn)束的設計準則,基于數學(xué)層次模型和優(yōu)化模型來(lái)達到線(xiàn)束設計的優(yōu)化目的。周濤[27] 和鄭繼翔[28] 提出了基于PREEvision 的線(xiàn)束系統開(kāi)發(fā)方法,設定了線(xiàn)束回路數、平均線(xiàn)徑、質(zhì)量、成本、總線(xiàn)負載率、可擴展性和可靠性等方面的評估標準,對線(xiàn)束系統進(jìn)行全面評估。目前線(xiàn)束系統的設計趨向于成熟化、全面化,基于PREEvision 軟件展開(kāi)的多維度、多目標線(xiàn)束建模、設計、評估和優(yōu)化方法極大地簡(jiǎn)化了線(xiàn)束系統的設計過(guò)程,提高了設計效率,提升了設計效果。
轉自智能汽車(chē)設計