摘要:你以为买车最贵的是发动机?这种认知正在被颠覆。如今,真正决定汽车智能化上限、甚至影响购车成本的,是一套看不见的隐形系统——汽车电子电气架构(EEA)。从早期的分布式,到如今的域控制架构、中央计算架构,他经历了怎样的升级?又是为什么让车企不惜投入百亿研发,最终将
你以为买车最贵的是发动机?这种认知正在被颠覆。如今,真正决定汽车智能化上限、甚至影响购车成本的,是一套看不见的隐形系统——汽车电子电气架构(EEA)。从早期的分布式,到如今的域控制架构、中央计算架构,他经历了怎样的升级?又是为什么让车企不惜投入百亿研发,最终将成本转嫁到我们钱包上的?
什么是电子电气架构
汽车电子电气架构,简称EEA,可以理解为汽车的大脑,他是由电子控制单元(ECU)、传感器、通信网络和线束组成,负责整车的数据传输和指令处理。借助全车的传感器与通信网络,EEA能够实时的采集车辆各组件的实时数据。比如,他可以实时的获取车速传感器的信息,并反馈给我们,让我们能够直观的了解车辆的行驶速度,以便合理的控制车速,确保行车安全。也能通过ECU精准控制发动机、刹车系统等部件的运行。在如今的智能汽车时代,电子电气架构更是自动驾驶、智能座舱等技术发展的基础,他直接决定了车辆的功能上限与使用体验。但在先进架构的背后,是高昂的研发、硬件成本,这些最终都会反映在车价和后期维护费用上。
电子电气架构的6大演变过程
模块化阶段(分布式电子电气架构)这一阶段的电子电气架构属于分布式电子电气架构,各个电子控制单元(ECU)功能单一,一个模块对应一个功能,比如,ABS负责刹车防抱死、发动机控制模块(ECM)仅管控动力输出。模块之间各司其职,互不干扰,车企无需考虑模块与模块之间的干扰。但是由于每个模块都是独立的,传输信号宽带又有限,导致资源无法共享,大量资源被浪费。而且随着汽车功能的增加,ECU数量急剧增多,不仅提高了制造成本,还让布线变得复杂,同时在维修保养时也增加了故障排查的难度。
这一阶段也属于分布式电子电气架构。作为模块化阶段的升级形态,他将车辆的部分功能集成在一个ECU上,比如,将空调调节、无钥匙进入和启动功能集成到车身控制模块上,减少了ECU的数量,同时提升了系统可靠性。不过,模块化设计需要更高的研发投入,并且新增的功能模块(如车载导航)也导致硬件成本上升,车辆价格开始因电子电气架构升级而出现了一定幅度的上浮。
从该阶段开始,汽车架构进入了域集中式电子电气架构时代。整车被划分为5到7个域,比如动力域、底盘域、智能座舱域、自动驾驶域和车身域等。每个域都由域控制器(DCU)统一管理。以特斯拉Model 3为例,其采用域控集中架构后,大幅减少了ECU数量和线束长度。但域控制器的研发成本极高,再加上为实现智能功能而配备的激光雷达、高清摄像头等大量传感器,导致车辆研发成本急剧上升,而这些成本最终都会体现在我们的购车价格中。
这一阶段是域控集中阶段的进阶形态,可以将两个或多个相似的域融合,比如,将智能座舱域和智能驾驶域进行融合,形成一个跨域中心控制模块,该模块同时具备自动驾驶与娱乐信息功能。这样融合进一步减少了控制器数量,降低了成本,同时增强了跨域功能的协同性,有助于实现复杂的车辆功能。不过,系统的复杂度也随之增加,开发和调试难度提高,对中央控制器的性能和可靠性提出了更好要求,一旦出现故障,影响的功能更多。
这一阶段以中央计算机为核心枢纽,他如同汽车的大脑,协同域控制器,实现对全车功能的调度与管理。中央计算机凭借强大的算力,为高阶自动驾驶落地和软件定义汽车的发展提供了基础的支持。比如,特斯拉的完全自动驾驶系统(FSD),可以通过空中下载技术(OTA)实现持续迭代和升级。然而,中央计算机的研发门槛高,芯片设计、算法迭代等都需要巨额资金投入,这直接推高了车辆的制造成本,而这些成本最终也会反映到车辆价格上,由我们承担。
这一阶段是汽车电子电气架构的高级形态。汽车与云端可以进行实时交互,车辆可获得更丰富的信息和强大的计算能力。不过,云端服务器的建设与维护、数据传输与存储都需要成本投入,这些成本最终都会通过车辆的售价和服务费用转嫁给消费者,进一步加重了消费者的经济负担。
购车时电子电气架构要着重关注
在购车时,发动机、变速箱、底盘确实重要,但千万不要忽略汽车的隐形大脑—电子电气架构。他看似不显眼,却直接影响着车机的流畅度、后期的软件升级,以及购车成本、用车成本和维修费用。从车载系统卡顿到OTA的升级,从跨域协同不畅导致的体验降级到故障后的高额维修费,电子电气架构的优劣,正悄然决定着我们的用车成本。只有深入了解电子电气架构的技术水平和成本构成,才能做出更理性的购车决策,避免为不必要的成本买单。
来源:汽车系超老师一点号