汽车电子ECU控制器在从分布式走向集中式 软硬件正逐步实现分离
汽车电子在整车成本中的占比不断提升,从 1970 年的 3%提升至 2015 年的 40%。
1970 年,通用汽车开始使用微处理器,汽车开始进入控制器时代,这一阶段 ECU
的数量较少,信号传输以铜电缆为主;
进入 1980s 以后,单车 ECU 的数量快速增长,如果延续原来的铜电缆连接方式结构会比较复杂,在 1986
年博世发布了 CAN 协议,汽车传输进入到了 CAN 时代;
2016 年特斯拉Model 3 上市,带来了汽车电子电气架构的新一轮变革,信号传输方式在CAN协议之上增加以太网传输。
Model 3采用了类似于智能手机的集中式电子电气架构,即用一个中央处理器和操作系统控制所有车辆上的硬件。
未来汽车产业的核心价值将不再是发动机、车身、底盘,而是电池、芯片、车载系统、数据。
2019年1至11月特斯拉Model 3北美市场的销量达到12.8万辆,超过同级别宝马2/3/4/5系销量之和(10.4万)、奔驰C/CLA/CLS/E系之和(9.5万)、奥迪A3/A4/A5/A6之和(7万)。
特斯拉开启了汽车电动化与智能化浪潮。
全球最大的车企大众宣布,将成为一家软件驱动的公司,并设立了“Digital Car&Service”部门,大力推动数字化转型。
丰田公司宣布,丰田将从汽车公司转型为移动出行公司,他们的竞争对手已经不是曾经的奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌等。
特斯拉 Model 3 在 E/E 架构上有以下特点:一、从分布式控制走向多域控制,整车分成了辅助驾驶及娱乐控制、左车身控制器、右车身控制器和前车身控制器四大模块;二、很好地实现了软件和硬件分离,减少了专用控制器的用量,推进控制器标准化进程,自产控制器比例超过 50%;三、线束长度大幅缩减到 1.5km,减轻重量同时简化汽车结构。
从趋势上看,汽车电子电气架构的升级有几大趋势:一、控制器从分布式走向集中式,软硬件逐步实现分离,标准化程度不断提升;通信方式从以 CAN 线为主向 CAN 线和以太网双重发展;整车层面的操作系统开始出现。与传统车载通信技术(如 CAN)相比,以太网提供了更高的带宽和交换网络,具有非常强大的通信能力。