自動(dòng)駕駛商用車(chē)需要什么樣的電氣架構(gòu)？

本文是作者在九章智駕上發(fā)布的第三篇文章，前兩篇分別為《干掉保險(xiǎn)絲和繼電器，自動(dòng)駕駛才能更安全》和《特斯拉為什么要“干掉”保險(xiǎn)絲和繼電器？》。

前言：

車(chē)輛的智能化也必將驅(qū)動(dòng)電氣架構(gòu)的智能化，而智能電氣架構(gòu)又將反過(guò)來(lái)助推車(chē)輛智能化的發(fā)展，這個(gè)未來(lái)也將由我們這代汽車(chē)人親手來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本文將以自動(dòng)駕駛技術(shù)，或者說(shuō)智能化給傳統(tǒng)商用車(chē)電氣架構(gòu)帶來(lái)的挑戰(zhàn)為切入點(diǎn)，分析智能化是如何驅(qū)動(dòng)商用車(chē)電氣架構(gòu)發(fā)展的，以及智能化的電氣架構(gòu)作為車(chē)輛的基礎(chǔ)設(shè)施，還將給商用車(chē)行業(yè)帶來(lái)哪些影響。比如，OEM軟件能力和品牌價(jià)值的提升；比如，推動(dòng)OEM從車(chē)輛生產(chǎn)商到服務(wù)商的轉(zhuǎn)變等。

搞商用車(chē)自動(dòng)駕駛的小伙伴們可能一直關(guān)注的是傳感器、芯片、算法啥的，對(duì)商用車(chē)電氣架構(gòu)這塊兒還不怎么了解。文中將普及一些基礎(chǔ)的卡車(chē)電氣原理，包括配電盒、電氣控制、線束等，以便于大家更好地理解，這樣，大家至少在和OEM進(jìn)行技術(shù)對(duì)接時(shí)不至于被人當(dāng)成“小白”，或者在遇到問(wèn)題需要“撕”的時(shí)候能夠派上一點(diǎn)用場(chǎng)，也算是這篇文章的一點(diǎn)價(jià)值吧。

現(xiàn)在談車(chē)輛電子電氣架構(gòu)的文章可以說(shuō)是汗牛充棟，鋪天蓋地，但凡是汽車(chē)行業(yè)的，都能跟你聊幾句架構(gòu)，但筆者認(rèn)為，目前談的架構(gòu)大都虛的多，實(shí)的少，理論多，能指導(dǎo)你落地的少。筆者也參加了不少類(lèi)似的會(huì)議，大家都在反復(fù)引用博世的那張圖，動(dòng)輒就是算力、10G以太網(wǎng)、中央計(jì)算，似乎離了這些，架構(gòu)就沒(méi)法玩了。

另外，商用車(chē)架構(gòu)似乎都被大家選擇性地忽略了。筆者一直認(rèn)為高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)率先落地的一定是商用車(chē)，而非乘用車(chē)。在此前的《特斯拉為什么要“干掉”保險(xiǎn)絲和繼電器？》一文中，我們已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)配電和智能配電技術(shù)進(jìn)行了深入分析，雖涉及了一點(diǎn)商用車(chē)，但側(cè)重點(diǎn)仍在乘用車(chē)，而本文將基于前文，著重探討商用車(chē)電氣架構(gòu)。

車(chē)輛電子電氣架構(gòu)EEA（Electronic Electrical Architecture）一般指網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>、電氣拓?fù)浜瓦壿嫾軜?gòu)的集合，傳統(tǒng)電氣架構(gòu)僅側(cè)重于電氣拓?fù)洌贛OS技術(shù)的智能電氣架構(gòu)則可以融合網(wǎng)絡(luò)和邏輯拓?fù)?，這進(jìn)一步模糊了電子和電氣的界限。

講到這里就順便講一下車(chē)輛的電氣化。車(chē)輛的電子化和電氣化都在進(jìn)行，電氣化是通往智能化的第一步，電氣化了才能電子化，進(jìn)而智能化。

其實(shí)智能化的本質(zhì)就是可控制、可感知、可進(jìn)化，用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)說(shuō)就是可控、可診斷、可編程/可配置、可聯(lián)網(wǎng)。從飛機(jī)的拉線控制到電傳操縱，到現(xiàn)在火熱的線控底盤(pán)，從我們打方向、剎車(chē)靠人力（機(jī)械）到電助力（電氣）到線控（智能），整體發(fā)展思路是一致的，所有智能化，網(wǎng)聯(lián)化的基礎(chǔ)，都是電子化。我們以卡車(chē)的電源總開(kāi)關(guān)進(jìn)行舉例：

電氣化、電子化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)（來(lái)源：左成鋼）

未來(lái)能夠電氣化的一定會(huì)電氣化，能電子化的電氣部件，也一定會(huì)電子化，電子和電氣的界限會(huì)越來(lái)越模糊，你中有我，我中有你，但智能化的方向是不變的。

扯遠(yuǎn)了，我們拉回來(lái)。按照慣例，我們分析一個(gè)東西，一定要分析它的前世今生。我們先普及一下商用車(chē)的基本特點(diǎn)，便于小伙伴們理解，然后再看商用車(chē)電氣架構(gòu)的發(fā)展歷史。

一．商用車(chē)基本的特點(diǎn)

搞乘用車(chē)的小伙伴可能不太了解商用車(chē)，商用車(chē)整體的電子電氣技術(shù)是落后于乘用車(chē)的。筆者總結(jié)了商用車(chē)的一些特點(diǎn)：

東風(fēng)天龍銷(xiāo)量（來(lái)源：東風(fēng)商用車(chē)）

01、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)

雖然設(shè)計(jì)生命周期都是15年，但是商用車(chē)的運(yùn)行時(shí)間要遠(yuǎn)大于乘用車(chē)。商用車(chē)是用來(lái)賺錢(qián)的，除了裝卸貨，就是跑，放那兒停著就是虧錢(qián)，況且很多還是貸款買(mǎi)的。中國(guó)70%以上的卡車(chē)是個(gè)體戶，跑長(zhǎng)途就是兩個(gè)人輪流開(kāi)，人歇車(chē)不停。

02、可靠性要求高

乘用車(chē)壞了是耽誤事，卡車(chē)壞了就是耽誤錢(qián)。

03、車(chē)型多，單車(chē)型量小

全球范圍內(nèi)，商用車(chē)的量不到乘用車(chē)的1/2，中國(guó)在1/4左右；此外，商用車(chē)的細(xì)分車(chē)型極多。以東風(fēng)天龍為例，東風(fēng)天龍15年累計(jì)銷(xiāo)售104萬(wàn)輛，細(xì)分車(chē)型1172款，平均下來(lái)一個(gè)車(chē)型不到900臺(tái)，一年不到60臺(tái)。

因?yàn)榱啃?，Tier 1不好配合新開(kāi)發(fā)，這就會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題，如設(shè)計(jì)上無(wú)法像乘用車(chē)一樣定制化，只能用通用品。“通用品”的意思就是“能用，但不好用”，只能湊合著用，因?yàn)椴煌?chē)型的需求差異可能很大，需要設(shè)計(jì)更改的地方較多。比如通用設(shè)計(jì)的一個(gè)信號(hào)是高，要改成低，你不可能讓Tier 1給你改，改你也來(lái)不及啊，還不如自己加個(gè)繼電器給轉(zhuǎn)一下快一點(diǎn)。

04、電氣設(shè)計(jì)裕量大，成本高

因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)就考慮到車(chē)型多，通用性、兼容性設(shè)計(jì)就很重要，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)裕量大，預(yù)留多，成本相應(yīng)會(huì)增加。

商用車(chē)線束設(shè)計(jì)考慮到機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，一般沒(méi)有低于0.5mm2的，客車(chē)甚至0.75mm2起步。線束成本核算較粗放，精細(xì)化程度不夠——線束算是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，因?yàn)榱啃?，改?dòng)多，線束廠不好核算成本，可能直接就按重量算了。

05、電氣設(shè)計(jì)較粗放

因?yàn)檐?chē)型多，負(fù)載類(lèi)型多，不確定性較高，不可能也沒(méi)條件進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，有些負(fù)載連供應(yīng)商自己都不搞清楚其電氣特性。

06、整車(chē)零部件及需求多

商用車(chē)，特別是牽引車(chē)，整車(chē)零部件比乘用車(chē)更多，僅車(chē)燈就比乘用車(chē)多出來(lái)不少，還有很多零部件及需求是乘用車(chē)根本沒(méi)有的，比如緩速器、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱、后處理等，就像很多小伙伴可能在加油站看到賣(mài)尿素的還奇怪是干嘛用的，那其實(shí)是給卡車(chē)后處理用的。

07、用戶改裝需求多，電氣安全隱患大

商用車(chē)，特別是貨車(chē)、客車(chē)，用戶改裝需求很大，貨車(chē)加個(gè)駐車(chē)空調(diào)，改個(gè)燈都是常規(guī)操作。

08、新技術(shù)應(yīng)用慢

商用車(chē)的整車(chē)電氣環(huán)境復(fù)雜，整體較乘用車(chē)差，電子化、智能化程度偏低，新技術(shù)應(yīng)用慢。比如乘用車(chē)常見(jiàn)的PEPS一鍵啟動(dòng)，卡車(chē)裝車(chē)量極少。

09、改型周期短，任務(wù)重

新車(chē)型小改一下，周期可能就是幾個(gè)月，更改驗(yàn)證的工作量很大。在這里要心疼一下搞商用車(chē)的小伙伴們，你們心里苦啊，這個(gè)苦是搞乘用車(chē)的人體會(huì)不到的，希望未來(lái)的智能電氣架構(gòu)能夠拯救你們一下。

車(chē)型	壽命	運(yùn)行時(shí)間	停車(chē) 時(shí)間	啟動(dòng)次數(shù)	公里數(shù)	質(zhì)保
乘用車(chē)	15 年 /131400 小時(shí)	10,000小時(shí) 約2 小時(shí)/天	121,400 小時(shí)	10萬(wàn)次冷啟動(dòng)，其中 1/30為熱啟動(dòng)，約20 次/天	50萬(wàn) Km	3 years/ 60,000km
卡車(chē)	15 年 / 131400 小時(shí)	50,000小時(shí)，約8 小時(shí)/天	81,400 小時(shí)	10萬(wàn)次冷啟動(dòng)，其中 1/30為熱啟動(dòng)，約20 次/天	2,00萬(wàn)Km。 拖車(chē)4,00萬(wàn)Km，約6萬(wàn)Km/月	18個(gè)月/ 5萬(wàn)Km（*依OEM及車(chē)型有差異）

整車(chē)生命周期維度對(duì)比（來(lái)源：英飛凌）

二．傳統(tǒng)商用車(chē)的電氣架構(gòu)

好了，大家已經(jīng)對(duì)商用車(chē)有了一個(gè)初步的了解，書(shū)歸正傳，我們看一下傳統(tǒng)商用車(chē)的電氣架構(gòu)，其主體就是配電盒。按老規(guī)矩，先上圖，這樣方便大家有個(gè)直觀感受。

 

卡車(chē)底盤(pán)配電盒（來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)）

 

 

卡車(chē)駕駛室配電盒（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

是不是感覺(jué)沒(méi)一點(diǎn)技術(shù)回含量？傻大黑粗，構(gòu)造簡(jiǎn)單，一點(diǎn)都不高科技，一堆的保險(xiǎn)絲和繼電器，淘寶上都有賣(mài)的，底盤(pán)配電盒一百多塊錢(qián)，還包郵。但你可別小看它，整車(chē)所有的電源和大多數(shù)控制都來(lái)自于這里，給你列一些看看：

配電盒	屬性	保險(xiǎn)絲/繼電器	電流	功能
底盤(pán)	B+	保險(xiǎn)絲	30A	遙控門(mén)鎖
底盤(pán)	30+	保險(xiǎn)絲	80A	發(fā)電機(jī)
底盤(pán)	30+	保險(xiǎn)絲	30A	發(fā)動(dòng)機(jī)ECU
駕駛室	IGN1	保險(xiǎn)絲	5A	發(fā)動(dòng)機(jī)ON
駕駛室	30+	保險(xiǎn)絲+繼電器	10A	遠(yuǎn)光燈
駕駛室	30+	保險(xiǎn)絲	15A	ABS

保險(xiǎn)盒功能舉例

看到?jīng)]？無(wú)論哪一個(gè)出問(wèn)題，你的車(chē)就跑不了了。

卡車(chē)的配電盒和乘用車(chē)差不多，一般都是分前后兩級(jí)：一級(jí)裝在蓄電池邊上，一般都有一個(gè)手動(dòng)電源總開(kāi)關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)需要關(guān)掉，避免耗電，否則，蓄電池一旦虧電，下次就啟動(dòng)不了了；二級(jí)配電盒裝在駕駛室里面，也叫駕駛室配電盒，或者中央配電盒。

下面我們?cè)倏此碾姎庠?，你只要初中物理還沒(méi)還給老師，應(yīng)該就能看懂。

 

傳統(tǒng)卡車(chē)配電盒電氣原理簡(jiǎn)圖（來(lái)源：左成鋼）

我們來(lái)解釋一下基礎(chǔ)的東西：

1. 商用車(chē)蓄電池電源一般分兩種，直接連蓄電池的叫B+，也叫常電，類(lèi)似于乘用車(chē)的常電KL30，除了拆電瓶線或蓄電池，永遠(yuǎn)有電，無(wú)法關(guān)閉。

2. 經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)的叫30+，也叫總閘電、受控電，合上電源總開(kāi)關(guān)就有電，關(guān)掉總開(kāi)關(guān)就沒(méi)有了。Tier 1的小伙伴們不要和乘用車(chē)的KL30搞混了，如果你想要停車(chē)后還有電，而OEM圖紙上寫(xiě)的是30+，那你就要再確認(rèn)一下了。

3. 商用車(chē)因?yàn)榈妆P(pán)配電盒距離駕駛室較遠(yuǎn)，點(diǎn)火鎖檔位（OFF、ACC、ON、START）的分電繼電器（圖中藍(lán)框虛線部分）很多就放到了駕駛室配電盒里面，這樣離點(diǎn)火鎖更近，拉的線就更近了。

4. 比起乘用車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙配電盒，商用車(chē)底盤(pán)配電盒一般東西不多，都是大板式保險(xiǎn)，很多連繼電器都沒(méi)有。當(dāng)然了，這個(gè)因車(chē)型而異，底盤(pán)功能多的，配電盒也就復(fù)雜些，不能一概而論。

5. 底盤(pán)配電盒拉到駕駛室會(huì)有很多根電源線，包括B+和30+，考慮到電流和強(qiáng)度，一般都是到4mm2～6mm2的，到駕駛室配電盒再經(jīng)不同的小保險(xiǎn)絲分出去給負(fù)載供電，需要控制就再加繼電器。底盤(pán)配電盒就像小區(qū)的配電柜，駕駛室配電盒就像家里的弱電配電箱，你家里進(jìn)線也就是一根4平方線，但是駕駛室有好多根。

分析完了傳統(tǒng)商用車(chē)的電氣架構(gòu)，大家是不是覺(jué)著這就不是個(gè)架構(gòu)??？這就是個(gè)配電啊！沒(méi)錯(cuò)，你有這種感覺(jué)那就對(duì)了。

前面咱也說(shuō)了，技術(shù)要一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步，飯要一口口吃。就基于這個(gè)現(xiàn)狀，你就想上區(qū)架構(gòu)、中央計(jì)算？肯定不行！基于目前商用車(chē)電氣架構(gòu)的現(xiàn)狀，我們要先建設(shè)一些基礎(chǔ)設(shè)施，而電氣架構(gòu)就是這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施。

三．自動(dòng)駕駛需要什么樣的電氣架構(gòu)？

好了，傳統(tǒng)電氣架構(gòu)（姑且稱(chēng)其為架構(gòu)吧）已經(jīng)分析完了，那么它能夠滿足未來(lái)智能化的需求嗎？自動(dòng)駕駛需要什么樣的電氣架構(gòu)呢？

你會(huì)說(shuō)“這不廢話嗎，肯定是需要智能電氣架構(gòu)啊”。前面我說(shuō)過(guò)，所有不以真實(shí)功能需求驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，都是耍流氓，我們不能為了智能化而智能化，功能需求肯定是第一驅(qū)動(dòng)力。

我們轉(zhuǎn)換一下角色，從自動(dòng)駕駛的角度出發(fā)，看它的核心需求是什么？最后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)只有四個(gè)字：安全可控；安全、可控是基本需求，可控還包含了功能需求。因?yàn)檐?chē)上有人，而路上也有人，所以“安全可控”四個(gè)字我們可以稱(chēng)之為自動(dòng)駕駛的“元需求”，基于這個(gè)需求，我們可以推導(dǎo)出來(lái)以下需求：

1. 為了安全，需要增加冗余，包括供電冗余和控制冗余；

2. 為了安全，可能要采用更安全的新技術(shù)方案替代現(xiàn)有技術(shù)方案；

3. 為了可靠，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，能監(jiān)控的維度越多越好；

4. 有了監(jiān)控，就需要故障預(yù)警、故障診斷，為了故障預(yù)警和診斷，就需要聯(lián)網(wǎng)；

5. 為了安全可靠，還需要做到可控，比如故障線路的及時(shí)切斷、隔離，以及故障解除后的功能自動(dòng)恢復(fù)；

6. 為了可控，以前不需要控制的，現(xiàn)在需要控制了；

7. 為了功能持續(xù)迭代，還需要支持OTA升級(jí)；

8. 為了滿足潛在的功能不確定性，就需要回路單獨(dú)可控，進(jìn)而才能支持可配置、可編程、可升級(jí)、可迭代。

好了，分析到這里，小伙伴們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，這和前面我們講的“電氣化 → 電子化 → 智能化”最后提煉出來(lái)的“可感知、可控制、可進(jìn)化”，其本質(zhì)是一樣的？如果一個(gè)架構(gòu)具備了以上特征，那我們就可以稱(chēng)其為“安全的智能電氣架構(gòu)”了，畢竟誰(shuí)也不希望時(shí)速120Km時(shí)斷電吧。

好，有了具體需求了，我們?cè)倮^續(xù)分析，怎么來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)智能電氣架構(gòu)。

常規(guī)做法一般是基于現(xiàn)有電氣架構(gòu)，看怎么進(jìn)行升級(jí)改造，使其滿足我們的需求。前面我們已經(jīng)對(duì)現(xiàn)有電氣架構(gòu)進(jìn)行過(guò)分析了，我們看一下怎么對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造：

1. 冗余供電：多加個(gè)保險(xiǎn)；2. 冗余控制：多加個(gè)繼電器；3. 線路單獨(dú)可控：需要的都加上繼電器；4. 實(shí)時(shí)監(jiān)控：保險(xiǎn)絲、繼電器增加電壓、電流監(jiān)控功能；5. 故障診斷：增加診斷功能；6. 聯(lián)網(wǎng)：增加通信；…………………….

你要是電氣工程師，后面你肯定會(huì)瘋掉的，今天這里拉根線，明天那里加個(gè)繼電器，后天再改個(gè)功能。“今日改五線，明日改十線，然后得一夕安寢。起視四境，而產(chǎn)品經(jīng)理又至矣”。雖然現(xiàn)有的電氣架構(gòu)掙扎一下還能再戰(zhàn)三五年，但改到最后，復(fù)雜度會(huì)越來(lái)越高，電氣設(shè)計(jì)工程師會(huì)越來(lái)越痛苦，從長(zhǎng)期看，這種改造之路是行不通的。

  

電氣架構(gòu)的作用（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

就像19世紀(jì)的人說(shuō)他想要一輛更快的馬車(chē)，你再加匹馬來(lái)讓它更快，這個(gè)方向注定走不遠(yuǎn)。但也不可能把車(chē)輪子拆了，加上翅膀，改成飛機(jī)，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)條件也不允許。所以，我們必須基于現(xiàn)有的電氣架構(gòu)，“輪子”還要保留，然后在此基礎(chǔ)上升級(jí)改造。

我們看一下需要對(duì)現(xiàn)有的架構(gòu)怎么進(jìn)行改造：

1.維持現(xiàn)狀的部分：保留底盤(pán)配電盒和駕駛室配電盒的前后兩個(gè)配電盒設(shè)計(jì)；蓄電池和發(fā)電機(jī)/DC-DC直接接入底盤(pán)配電盒，接法不變。

2.升級(jí)的部分：電子器件替代保險(xiǎn)絲和繼電器技術(shù)進(jìn)行控制及保護(hù)，電氣設(shè)計(jì)改為電子設(shè)計(jì)；電子化后，增加診斷和聯(lián)網(wǎng)功能，集成一些輸入信號(hào)檢測(cè)等，OTA升級(jí)就水到渠成了。

基于以上假設(shè)，下面給出一種商用車(chē)智能電氣架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式。我們來(lái)看一下新的架構(gòu)： 

商用車(chē)智能電氣架構(gòu)原理簡(jiǎn)圖（來(lái)源：左成鋼）

 

傳統(tǒng)卡車(chē)配電盒電氣原理簡(jiǎn)圖（來(lái)源：左成鋼）

為了方便大家對(duì)比，我把傳統(tǒng)架構(gòu)再放過(guò)來(lái)一下。

小伙伴們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，如果說(shuō)傳統(tǒng)架構(gòu)電氣圖還需要一些“初中物理知識(shí)”，那智能架構(gòu)就連這個(gè)也不需要了。沒(méi)有了繼電器的邏輯之美，也沒(méi)有了復(fù)雜的電源分配，智能化的電氣架構(gòu)，就是這么單調(diào)、枯燥、且乏味，就像智能機(jī)連優(yōu)美的機(jī)械鍵盤(pán)都沒(méi)有了，像板磚一樣枯燥。

好了，現(xiàn)在我們來(lái)對(duì)比一下智能電氣架構(gòu)和傳統(tǒng)架構(gòu)的差異：

1. 每路單獨(dú)可控，這就表示每條線路都支持單獨(dú)編程控制了，這是實(shí)現(xiàn)邏輯架構(gòu)的基礎(chǔ)。

2. 每路單獨(dú)可控后，功耗控制及能量管理就不是問(wèn)題了，所以就可以取消電源總開(kāi)關(guān)了（GB7258規(guī)定大于等于6米的客車(chē)不可以取消）。

3. 電源沒(méi)有屬性之分了，所有的線路都可以定義為任意供電屬性。過(guò)去定義供電屬性的原因就是為了便于管理，現(xiàn)在不需要了。

4. 駕駛室配電盒B+供電不變，但是從多根線變成一根線。比如原來(lái)是4根4mm2的線，可能現(xiàn)在要一根10mm2的線就可以了。

5. 引入了通信網(wǎng)絡(luò)。原來(lái)的配電盒是沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的，而現(xiàn)在離了網(wǎng)絡(luò)的生活你敢想。6. 可監(jiān)控、可診斷。原來(lái)的配電盒里都是被動(dòng)元件，是沒(méi)有狀態(tài)監(jiān)控及故障診斷的，像個(gè)黑盒子，現(xiàn)在它可以被感知了，還接入了整車(chē)網(wǎng)絡(luò)。

好了，現(xiàn)在這個(gè)電氣架構(gòu)是不是就有點(diǎn)“架構(gòu)”的樣子了？電氣拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦壿嫾軜?gòu)就可以往里面補(bǔ)充了。智能電氣架構(gòu)的配電盒實(shí)際上就是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的區(qū)域控制器，安波福稱(chēng)其為PDC。按照自動(dòng)駕駛的等級(jí)劃分，安波福認(rèn)為一臺(tái)智能汽車(chē)往往需要用到2～6個(gè)PDC，比如特斯拉Model 3采用的是前、左、右三個(gè)分布式區(qū)域控制器。

這里可能有人要問(wèn)既然是區(qū)域控制器，為什么沒(méi)有看到信號(hào)采集部分？其實(shí)電氣架構(gòu)這一塊兒的難點(diǎn)在于電源分配及控制部分，電子化后的配電盒，集成開(kāi)關(guān)信號(hào)采集或傳感器信號(hào)采集是水到渠成的事情，在此就不專(zhuān)門(mén)討論了。電氣原理圖里面那我也沒(méi)有放信號(hào)部分，大家理解就好。

另外再次解釋一下，怕有的小伙伴們不理解，基于MOS的方案包括：MOS分立方案和HSD集成方案（包含eFuse），我們?cè)诖私y(tǒng)稱(chēng)MOS方案。

四．智能電氣架構(gòu)帶來(lái)的價(jià)值

（一）直接價(jià)值

智能電氣架構(gòu)帶來(lái)的直接價(jià)值主要集中在產(chǎn)品功能、可靠性及維護(hù)保養(yǎng)成本三個(gè)方面。具體地說(shuō)——

01、產(chǎn)品功能方面

（1）每條線路均可獨(dú)立控制。（2）保護(hù)功能不限于短路，還有過(guò)載、過(guò)壓、開(kāi)路等保護(hù)。（3）每條線路均可監(jiān)控，可診斷，不限于電壓，還有電流、溫度等。（4）可設(shè)置休眠時(shí)需保持工作的設(shè)備。（5）故障消除后可自動(dòng)恢復(fù)或根據(jù)需求恢復(fù)。（6）可聯(lián)網(wǎng)，信息可實(shí)時(shí)上傳。（7）控制邏輯可編程，可OTA。（8）自動(dòng)駕駛狀態(tài)下的整車(chē)電源狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。（9）無(wú)人駕駛車(chē)輛遠(yuǎn)程電源管理。精確的供電管理及可控的供電時(shí)序，這個(gè)是智能化的基礎(chǔ)，包括未來(lái)新能源重卡的電源管理，這一塊兒意義重大。

02、可靠性方面

（1）可實(shí)現(xiàn)雙供電電源+雙接線柱輸入的高可靠性。

（2）MOS器件本身的高可靠性。

（3）防護(hù)等級(jí)提高，更安全。比如原來(lái)防護(hù)可能只到IP54，現(xiàn)在配電盒可以全密封，一下就到IP67或IP69了，就不可能進(jìn)水了，這個(gè)對(duì)商用車(chē)惡略的使用環(huán)境來(lái)講，也很有價(jià)值。

03、運(yùn)營(yíng)成本方面

（1）維保提醒、故障預(yù)警，防止車(chē)輛運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，降低商用車(chē)運(yùn)營(yíng)成本。（2）長(zhǎng)壽命及免維護(hù)。這個(gè)對(duì)商用車(chē)來(lái)講，價(jià)值比乘用車(chē)要大得多，可靠性高，維護(hù)的少，就意味著故障停車(chē)少，可以少耽誤事，多掙錢(qián)。

支持未來(lái)新能源卡車(chē)、高階無(wú)人駕駛等技術(shù)對(duì)車(chē)輛電氣架構(gòu)的需求，包括基本的功能需求及功能安全等級(jí)要求等。

（二）間接價(jià)值

01、網(wǎng)絡(luò)管理NM設(shè)計(jì)優(yōu)化

有一個(gè)問(wèn)題不知道大家深入想過(guò)沒(méi)有，只要搞汽車(chē)電子的就離不開(kāi)CAN總線，那就會(huì)接觸到CAN總線的AUTOSAR/OSEK網(wǎng)絡(luò)管理NM，那為什么要做網(wǎng)絡(luò)管理呢？

我估計(jì)你會(huì)愣一下，然后說(shuō)“要控制ECU的休眠喚醒啊”，再問(wèn)下去你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，最終目的其實(shí)是為了控制整車(chē)功耗，當(dāng)需要相關(guān)功能時(shí)，再讓相關(guān)ECU節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)起來(lái)，以節(jié)約電能。

如果你繼續(xù)深究下去，為什么不直接控制ECU呢？前面我們已經(jīng)講過(guò)了車(chē)上的電源種類(lèi)，也就那幾種，但實(shí)際應(yīng)用需求千差萬(wàn)別，所以供電管理（上下電時(shí)序）及能量管理就會(huì)很復(fù)雜，但又不可能每一個(gè)供電回路都加一個(gè)繼電器控制。在ECU都接入CAN總線以后呢，大家就想到了是不是可以用基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)管理來(lái)進(jìn)行能量管理，因?yàn)閮H靠供電管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠嘛。

為此甚至還搞出來(lái)了更復(fù)雜的PN(Partial Networking)功能，但到現(xiàn)在都很少真的用起來(lái)，因?yàn)楹芏鄠鹘y(tǒng)ECU的CAN收發(fā)器不支持，換了收發(fā)器又發(fā)現(xiàn)MCU硬件也不支持，你總不可能去換了MCU吧？對(duì)于Tier 1來(lái)說(shuō)，換MCU那基本是不可能的，這個(gè)打擊面太廣，成本太高。

但到了智能電氣架構(gòu)階段，大家發(fā)現(xiàn)，咦，原來(lái)的有些做法似乎有點(diǎn)畫(huà)蛇添足了?。刻珡?fù)雜了不說(shuō)，細(xì)究起來(lái)甚至還有點(diǎn)舍本逐末，本末倒置了呢！就比如我們搞了一大套極其復(fù)雜的CAN網(wǎng)絡(luò)管理，最后發(fā)現(xiàn)竟然是為了省電！等一下，你說(shuō)啥？要省電？這不正是智能電氣架構(gòu)的基本功嗎？智能電氣架構(gòu)最基礎(chǔ)的功能就是可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)回路電源的單獨(dú)控制啊。

言歸正傳，我們先來(lái)看一下現(xiàn)在的CAN網(wǎng)絡(luò)管理，按照喚醒方式，一般將ECU網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型劃分為兩大類(lèi)：本地喚醒與遠(yuǎn)程喚醒。

本地喚醒比如采用KL15或其他硬線、傳感器等信號(hào)喚醒，這時(shí)其實(shí)可以將喚醒信號(hào)直接接入智能配電模塊，讓配電模塊采集外部信號(hào)，來(lái)執(zhí)行喚醒邏輯，因?yàn)楸緛?lái)KL15等信號(hào)也是從配電模塊產(chǎn)生的，甚至KL15都可以取消了，改成虛擬的KL15（ACC、KL30也一樣）。

至于遠(yuǎn)程喚醒，支持PN(Partial Networking)會(huì)好一些，而對(duì)于不支持PN功能的網(wǎng)段，所有ECU同睡同醒，網(wǎng)絡(luò)管理能起到的作用就比較有限。所以，對(duì)休眠喚醒速度要求不高的功能，這時(shí)候就可以考慮直接斷電，讓智能電氣架構(gòu)來(lái)直接實(shí)現(xiàn)ECU的電源管理，這樣，大部分原來(lái)的CAN網(wǎng)絡(luò)管理職能就直接轉(zhuǎn)移到了電氣架構(gòu)層面了，需要做網(wǎng)絡(luò)管理的節(jié)點(diǎn)就會(huì)大幅減少，網(wǎng)絡(luò)管理也可以得到很大程度的優(yōu)化了，工作量也可以大幅降低了，設(shè)計(jì)變更也變得更簡(jiǎn)單了，因?yàn)檫壿嬌弦屏寺?。比如座椅控制ECU，到一定條件，比如車(chē)速超過(guò)20KM/h，直接斷電，功能禁用。如需要停車(chē)后延時(shí)下電的功能，也可以由電氣架構(gòu)來(lái)做這個(gè)上下電時(shí)序控制。

所以，基于智能電氣架構(gòu)的供電及能量管理策略，是可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的一部分CAN網(wǎng)絡(luò)管理功能、進(jìn)而優(yōu)化整車(chē)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及降低網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載率（商用車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理做得不好的話，負(fù)載率很容易出問(wèn)題）。當(dāng)然這種設(shè)計(jì)思想比較顛覆，還需要OEM和Tier 1一起探索如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的優(yōu)化，進(jìn)而降低整個(gè)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

02、指導(dǎo)車(chē)輛設(shè)計(jì)優(yōu)化，提升OEM品牌價(jià)值

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)擁有上百年歷史的產(chǎn)業(yè)，其很多設(shè)計(jì)是有傳承的，傳承的意思就是有延續(xù)性，變動(dòng)較少。類(lèi)似于宮廷劇里經(jīng)常出現(xiàn)的“祖宗之法不可違”這句話，這其中是包含了很多前人的智慧的，因?yàn)榍叭瞬簧担欢ㄊ遣攘撕芏嗫樱哦ㄏ铝诉@個(gè)規(guī)矩，是有其道理的，你繼續(xù)用，大概率是沒(méi)問(wèn)題的，因?yàn)榇蠹叶家恢边@么用，也沒(méi)出問(wèn)題。

比如你問(wèn)OEM的電氣，這輛車(chē)發(fā)電機(jī)保險(xiǎn)為什么配125A，他大概率會(huì)說(shuō)“我們一直就這么用的”，從來(lái)也沒(méi)反饋“燒過(guò)”啊，這是沿用設(shè)計(jì)。你要問(wèn)他那配的線束為什么只用16平方，按手冊(cè)推薦匹配來(lái)看不對(duì)啊，125A要配25平方的線啊，他肯定又會(huì)跟你說(shuō)“這是我們的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)問(wèn)題的，放心”。

你發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，沿用設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)其實(shí)是在缺乏有效數(shù)據(jù)支撐、無(wú)法理論計(jì)算分析、也無(wú)法模擬仿真時(shí)的最佳解決方案！就像我們?cè)谧?a class="article-link" target="_blank" href="/design/">電路設(shè)計(jì)時(shí)，如果WCCA最差情況分析計(jì)算不過(guò)時(shí)，如果你實(shí)測(cè)可以證明沒(méi)問(wèn)題，或者你有應(yīng)用案例和可靠性數(shù)據(jù)支撐，那也算你過(guò)，道理是一樣的。

講到這里你就發(fā)現(xiàn)了，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)我們?yōu)槭裁炊荚谘赜?，極少改動(dòng)，因?yàn)槟抢锩娑际乔叭私?jīng)驗(yàn)智慧的總結(jié)和沉淀，是成本和可靠性的均衡。但智能化以后，一切都改變了。我們有了實(shí)時(shí)監(jiān)控，有了診斷，有了數(shù)據(jù)，有了網(wǎng)絡(luò)，云端、大數(shù)據(jù)、AI算法。

舉例來(lái)講，原來(lái)整車(chē)的能量管理實(shí)際上是很粗放的，因?yàn)闇y(cè)不到，測(cè)不準(zhǔn)，沒(méi)聯(lián)網(wǎng)，所以用電這一塊兒就是估的，但是數(shù)字化和網(wǎng)聯(lián)化以后，我們就可以提高數(shù)據(jù)的顆粒度、數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)性了，這時(shí)候大數(shù)據(jù)和AI就派上用場(chǎng)了。就好比智能電表、水表普及以后，警察可以利用大數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)用電用水異常來(lái)抓毒販；社區(qū)服務(wù)可以根據(jù)用水異常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)獨(dú)居老人的摔倒風(fēng)險(xiǎn)一樣。

數(shù)字化及網(wǎng)聯(lián)化以后，OEM可以通過(guò)后臺(tái)實(shí)時(shí)獲取車(chē)上每一個(gè)負(fù)載、模塊的電流及整車(chē)總電流，獲得整車(chē)Load profile數(shù)據(jù)，并且還可以按不同的維度來(lái)進(jìn)行分析（具體維度可以參見(jiàn)筆者上篇文章），這些數(shù)據(jù)就可以指導(dǎo)車(chē)輛的設(shè)計(jì)，比如：

（1）指導(dǎo)整車(chē)電平衡設(shè)計(jì)；（2）指導(dǎo)整車(chē)能量管理設(shè)計(jì)；（3）指導(dǎo)整車(chē)上下電時(shí)序設(shè)計(jì)；（4）指導(dǎo)蓄電池、發(fā)電機(jī)、DC-DC設(shè)計(jì)；（5）優(yōu)化負(fù)載選型，線徑、保護(hù)電流匹配設(shè)計(jì)，降低成本；（6）建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型（負(fù)載維度、功能應(yīng)用維度等），用前期模擬仿真設(shè)計(jì)；（7）指導(dǎo)整車(chē)電氣設(shè)計(jì)，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本；（8）建立季節(jié)天氣環(huán)境模型，用于模擬仿真設(shè)計(jì)。

另外，在提高數(shù)據(jù)的維度、顆粒度、數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)性以后，OEM可以通過(guò)后臺(tái)實(shí)時(shí)獲取車(chē)上每一個(gè)負(fù)載、模塊的電流及整車(chē)總電流，這時(shí)候大數(shù)據(jù)和AI就派上用場(chǎng)了，利用能量管理算法就可以實(shí)現(xiàn)智能節(jié)能節(jié)油了，或者指導(dǎo)用戶如何優(yōu)化駕駛習(xí)慣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)油了。

這時(shí)候，OEM就可以通過(guò)APP為用戶提供用車(chē)建議、維保提醒等，這也可以算是品牌價(jià)值的一部分吧，可以作為OEM的營(yíng)銷(xiāo)亮點(diǎn)，或者品牌溢價(jià)吧。所以，從某種意義上講，智能電氣架構(gòu)也算是一種“硬件預(yù)埋”，可以為未來(lái)“軟件付費(fèi)”打下基礎(chǔ)。

03、加速跨域融合及功能迭代

智能電氣架構(gòu)里面，控制和執(zhí)行融合以后，配電盒實(shí)際上就是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的區(qū)域控制器了，配電架構(gòu)就變成了功能邏輯架構(gòu)的一部分了，這是實(shí)現(xiàn)跨域融合及區(qū)架構(gòu)的基礎(chǔ)。

比如特斯拉的FBCM就做了很多熱管理的工作，包括閥的控制和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，還有空調(diào)的壓力、溫度信號(hào)的采集等。LBCM做了左側(cè)燈光、車(chē)門(mén)車(chē)窗控制、座椅調(diào)節(jié)，甚至氣囊的控制，而這些功能原本都是有獨(dú)立的ECU來(lái)執(zhí)行的。

所以ECU功能融合將是一個(gè)大的趨勢(shì)。首先應(yīng)該是域內(nèi)的功能融合，比如原來(lái)都是車(chē)身域的燈光、雨刮、門(mén)控、座椅等，門(mén)控功能集成進(jìn)去，門(mén)控模塊就省了，后面可以跨域到座艙舒適系統(tǒng)；比如空調(diào)控制算法可以直接集成進(jìn)去，空調(diào)控制器就省了，這是不是就有點(diǎn)域融合的意思了。到后面如果OEM的有能力了，或者和Tier 1聯(lián)合開(kāi)發(fā)，就可以放更多動(dòng)力、底盤(pán)的功能進(jìn)去了，當(dāng)然。這個(gè)更多會(huì)是執(zhí)行層面的，邏輯可以往上走，便于后期OTA。

還有就是可以做一些酷炫功能，類(lèi)似于特斯拉用燈光、音樂(lè)加鷗翼門(mén)跳個(gè)舞啊，當(dāng)然商用車(chē)我們還是得講實(shí)用性，比如做個(gè)整車(chē)燈光自檢?。ㄔ瓉?lái)是繼電器控的，沒(méi)法做），做個(gè)偷油檢測(cè)，來(lái)個(gè)聲光報(bào)警啊等等，有了獨(dú)立可控的可編程能力，加上OTA，那未來(lái)就有無(wú)限可能了。

另外就是實(shí)現(xiàn)智能化架構(gòu)后，設(shè)計(jì)更改速度可以更快，后期迭代速度也相應(yīng)可以更快，更改設(shè)計(jì)的成本也會(huì)變低。這個(gè)對(duì)商用車(chē)多車(chē)型、小批量、開(kāi)發(fā)周期短的特點(diǎn)來(lái)講，價(jià)值特別大。比如原來(lái)改個(gè)控制邏輯，你或者要改線，或者就要改配電盒設(shè)計(jì)，反正怎么著都很麻煩，現(xiàn)在你只需要?jiǎng)觿?dòng)鼠標(biāo)，重新配置一下就好了。

比如配電部分的電氣設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)速度可以從原來(lái)的一個(gè)月縮短到現(xiàn)在的一周甚至更短的時(shí)間（整車(chē)改款也就幾個(gè)月時(shí)間），甚至OEM可以脫離Tier 1來(lái)自己升級(jí)配電及控制邏輯，而不需要依賴(lài)Tier 1重新設(shè)計(jì)配電模塊，這個(gè)與目前在乘用車(chē)領(lǐng)域正在發(fā)生的，OEM加大了對(duì)軟件能力的建設(shè)和對(duì)零部件設(shè)計(jì)的參與深度這種現(xiàn)象，整體上趨勢(shì)是一致的，包括特斯拉的大部分零部件開(kāi)始自研自產(chǎn)一樣。

據(jù)筆者了解，在客車(chē)領(lǐng)域目前已有一種基于半導(dǎo)體可編程控制的底盤(pán)配電盒在大規(guī)模地替代原來(lái)的傳統(tǒng)配電盒，雖然成本有所提高，但是對(duì)車(chē)廠來(lái)講，支持現(xiàn)場(chǎng)編程更改設(shè)計(jì)邏輯（通過(guò)CAN進(jìn)行配置），極其方便。車(chē)廠工程設(shè)計(jì)人員甚至已經(jīng)愛(ài)上了這種新的設(shè)計(jì)模式，可以根據(jù)訂單需求快速變更整車(chē)電氣設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)變更及其簡(jiǎn)單，速度快，不需要更改硬件設(shè)計(jì)，也不怕設(shè)計(jì)錯(cuò)了，錯(cuò)了刷個(gè)軟件就可以改，而原來(lái)錯(cuò)了就要批量改線了。

04、防火安全性能提高

防火安全對(duì)于商用車(chē)來(lái)講，其實(shí)一直都是個(gè)問(wèn)題。商用車(chē)不同于乘用車(chē)，其應(yīng)用復(fù)雜度要高得多，拉人的客車(chē)還好，拉貨的卡車(chē)就很復(fù)雜了，新聞也經(jīng)常能見(jiàn)到卡車(chē)在高速上著火的報(bào)道。火災(zāi)有個(gè)問(wèn)題就是“死無(wú)對(duì)證”，燒完了以后故障都很難查。

據(jù)有30年車(chē)輛火災(zāi)調(diào)查經(jīng)驗(yàn)的消防專(zhuān)家Randolph Harris，在調(diào)查了超過(guò)2500起事件，超過(guò)500輛卡車(chē)、重型設(shè)備和車(chē)輛火災(zāi)后，調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，卡車(chē)火災(zāi)的首要原因就是電氣火災(zāi)，其次才是縱火（中國(guó)應(yīng)該極少）、輪胎和事故。而電氣原因則可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

(1) 大功率負(fù)載接線松動(dòng)，接觸不良，接觸點(diǎn)發(fā)熱；(2) 線路老化，線束松動(dòng)，絕緣磨損，電線破皮，搭鐵短路；(3) 用戶在車(chē)上私拉亂接電線，使用超負(fù)荷的電器；(4) 保險(xiǎn)絲燒了，更換了更大的保險(xiǎn)絲，或劣質(zhì)保險(xiǎn)絲；(5) 用電器進(jìn)水，導(dǎo)致電路短路，引燃附近可燃物。

針對(duì)以上電氣問(wèn)題，基于MOS方案的電子化智能架構(gòu)是可以解決大部分、甚至全部問(wèn)題的，從而可以杜絕電氣火災(zāi)，提高車(chē)輛的防火安全性能。

比如，對(duì)接線柱松動(dòng)導(dǎo)致發(fā)熱起火的問(wèn)題，我們可以增加溫度傳感器，這在電子化設(shè)計(jì)中很常見(jiàn)。加入傳感后就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了，線路具備了獨(dú)立開(kāi)關(guān)控制功能，檢測(cè)到故障后可以立即關(guān)斷，就避免了事故發(fā)生，同時(shí)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信（比如儀表）進(jìn)行報(bào)警，提醒駕駛員故障原因及具體故障線路，便于維修。

線路老化、絕緣磨損，輕微搭鐵等問(wèn)題，我們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)線路電流來(lái)發(fā)現(xiàn)故障，基于歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，或同等車(chē)型應(yīng)用對(duì)比。如果是嚴(yán)重的搭鐵短路，MOS方案的保護(hù)靈敏度是可以做到很高的，并且有短路電流限制，這個(gè)在上篇文章有講過(guò)。有電流限制就意味著打火小，靈敏度高就意味著打火后就馬上能檢測(cè)到，就可以快速保護(hù)（保護(hù)速度可以達(dá)到傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲的1000倍以上），從而降低了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

類(lèi)型	保護(hù)速度	精度	短路電流限制
保險(xiǎn)絲/片	ms～s級(jí)	/	無(wú)，可能高達(dá)上百A
芯片	µs～ms級(jí)	可達(dá)0.1A	有

保險(xiǎn)、芯片保護(hù)特性對(duì)比（來(lái)源：左成鋼）

用戶在車(chē)上私拉亂接電線、更換大保險(xiǎn)、使用超負(fù)荷的電器，這種問(wèn)題基本不會(huì)在智能電氣架構(gòu)下發(fā)生。

傳統(tǒng)的配電盒，用戶很容易自己接線，帶不動(dòng)就更換更大的保險(xiǎn)絲，而MOS方案的配電盒都是全密封設(shè)計(jì)的，不考慮維護(hù)和更換，用戶無(wú)法打開(kāi)，打開(kāi)了也看不懂，沒(méi)法接線，這個(gè)上篇文章詳細(xì)講過(guò)。另外，即使用戶在外面破皮接線，一旦超過(guò)設(shè)計(jì)保護(hù)門(mén)限就會(huì)觸發(fā)過(guò)流保護(hù)，不可能發(fā)生換了大保險(xiǎn)以后導(dǎo)致燒線的問(wèn)題。

用電器進(jìn)水短路起火事故，如果基于MOS方案，因其保護(hù)的靈敏性，部分故障也是可以避免的。

基于以上分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，基于MOS方案的智能電氣架構(gòu)在提高商用車(chē)防火安全性上帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，這個(gè)價(jià)值是用BOM成本無(wú)法衡量的。

05、整車(chē)EMC改善及成本降低

我們不聊太深?yuàn)W的EMC知識(shí)，今天只專(zhuān)注于智能電氣架構(gòu)能給商用車(chē)整車(chē)EMC及成本帶來(lái)哪些價(jià)值。

商用車(chē)由于車(chē)很長(zhǎng)，負(fù)載類(lèi)型也更復(fù)雜，整車(chē)電氣環(huán)境也更惡略。比如線束很長(zhǎng)，受長(zhǎng)導(dǎo)線雜散電感影響，繼電器切換就會(huì)產(chǎn)生一些高壓脈沖，會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生過(guò)壓危害，影響整車(chē)EMC性能，這個(gè)我們上篇文章有詳細(xì)分析。我們今天不擴(kuò)散，專(zhuān)注講ISO7637-2（國(guó)標(biāo)是GB/T 21437-2）的一部分脈沖相關(guān)的EMC問(wèn)題。

我們先來(lái)看一下標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)苛的脈沖，就是拋負(fù)載，專(zhuān)業(yè)叫Load dump，就是業(yè)內(nèi)常說(shuō)的5a和5b。如果你碰到個(gè)人能聊這個(gè)，說(shuō)明已經(jīng)比較了解EMC了。大家別抬杠，說(shuō)這是老標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)不叫這個(gè)名字了。因?yàn)槔蠘?biāo)準(zhǔn)大家都熟，也習(xí)慣了，新標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)更高，名字也改了，直接叫Load dump pulse了，且調(diào)整到了ISO16750-2里面。我們下面就是舉個(gè)例子，看下商用車(chē)和乘用車(chē)OEM對(duì)5號(hào)拋負(fù)載脈沖的一些試驗(yàn)要求。

電壓	標(biāo)準(zhǔn)要求	OEM要求
12V系統(tǒng)	5a: 87V，5b: 35V	5b: 35V
24V系統(tǒng)	5a: 174V	5a: 174V

乘用車(chē)及商用車(chē)5a和5b脈沖試驗(yàn)要求

據(jù)筆者了解，目前乘用車(chē)基本很少要求5a了，原來(lái)做一些Local項(xiàng)目還有要求，Global的其實(shí)早就不要求了，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也基本都不作要求了。這個(gè)其實(shí)也好理解，就像80年代桑塔納剛國(guó)產(chǎn)化時(shí)，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求喇叭是5萬(wàn)次的使用壽命，總是壞，中方調(diào)查研究后就發(fā)現(xiàn)在中國(guó)喇叭用的的確更頻繁，所以喇叭國(guó)產(chǎn)化后就增加到了10萬(wàn)次。講這個(gè)就是說(shuō)明設(shè)計(jì)需要考慮真實(shí)情況，并不是老外的標(biāo)準(zhǔn)就一定是對(duì)的，設(shè)計(jì)一定是好的。

回到主題，為什么global的OEM就敢要求不做5a？那是人家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，5b就可以了，因?yàn)槿思业恼?chē)電氣環(huán)境真的就做得比較好了，這是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題。整車(chē)電氣環(huán)境好了以后，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)就降低了，零部件成本也低了，進(jìn)而整車(chē)成本也可以得到降低。

再舉個(gè)例子，80后的小伙伴們應(yīng)該都記得，小時(shí)候電壓不穩(wěn)，家里穩(wěn)壓器、調(diào)壓器、冰箱保護(hù)器是標(biāo)配，否則電視機(jī)、冰箱等家電就很容易壞，當(dāng)然現(xiàn)在早就見(jiàn)不到了，并不是家電質(zhì)量變好了，而是供電電壓穩(wěn)定了，也極少停電了，這是國(guó)家電網(wǎng)的功勞。

 

家用穩(wěn)壓器（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

講這么多，其實(shí)就是想說(shuō)明兩點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)要考慮實(shí)際應(yīng)用情況，二是用電器是受整體電氣環(huán)境影響的?；氐缴逃密?chē)，為什么商用車(chē)目前還都要求做5a，就是因?yàn)檎?chē)電源環(huán)境還不夠好。上面也講過(guò)，商用車(chē)整體技術(shù)是落后于乘用車(chē)的，所以你去隨便拆開(kāi)一個(gè)商用車(chē)的電路板，一眼就能看到下面這個(gè)東西，很大個(gè)，這就是電源的穩(wěn)壓器，每個(gè)ECU都有。

 

商用車(chē)電源的穩(wěn)壓器-TVS（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

好了，我們回歸主題，看智能電氣架構(gòu)能為我們帶來(lái)什么價(jià)值吧。智能電氣架構(gòu)因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了電子化，我們就可以在底盤(pán)配電盒電源輸入端加入電壓抑制設(shè)計(jì)。因?yàn)?a脈沖來(lái)自于電源端，而整車(chē)的電源又都來(lái)自于底盤(pán)配電盒，這就相當(dāng)于送到小區(qū)的電經(jīng)過(guò)配電柜穩(wěn)定后，再送到每一家，家里的用電器就不需要額外配穩(wěn)壓器了。

智能電氣架構(gòu)5a波形對(duì)比（來(lái)源：左成鋼）

從電壓波形我們也能看出來(lái)，脈沖電壓從174V降到了44.8V，效果很明顯。這能帶來(lái)哪些價(jià)值呢？

(1) 整車(chē)ECU試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)降低到5b，試驗(yàn)成本降低；

(2) 整車(chē)取消ECU級(jí)別電壓抑制設(shè)計(jì)，BOM成本降低，整車(chē)一般有幾十個(gè)ECU，一個(gè)TVS得好幾塊錢(qián)；

(3）整車(chē)一級(jí)電源耐壓等級(jí)降低。而常規(guī)24V設(shè)計(jì)，一級(jí)電源耐壓要求是60V，60V器件就比50V貴不少；

(4）整車(chē)EMC環(huán)境改善。

其實(shí)整車(chē)EMC環(huán)境改善不僅限于整車(chē)電源端供電的改善，各ECU和負(fù)載間的相互干擾也會(huì)得到改善。

前面我們講過(guò)商用車(chē)的線束很長(zhǎng)，快速變化的大電流因線束電感的影響，將會(huì)產(chǎn)生一些高壓脈沖危害，這個(gè)很容易理解，初中物理就學(xué)過(guò)，就是這個(gè)公式U=L*di/dt。以1mm²的導(dǎo)線為例，一米的電感大約是1µH，這個(gè)電壓很容易就能到上百伏，而ISO7637-2規(guī)定的2a和3a脈沖可以達(dá)到-300V到+112V，這個(gè)電壓都是和線束電感有關(guān)的。

傳統(tǒng)配電盒里面都是互相連在一起的，有一個(gè)脈沖就會(huì)到處跑，ECU和負(fù)載間也能互相影響，而智能電氣架構(gòu)的底盤(pán)配電盒不僅在電源端增加了電壓抑制設(shè)計(jì)，每個(gè)輸出通道本身也有電壓抑制設(shè)計(jì)，這就避免了用電設(shè)備之間的相互干擾，也就是說(shuō)，干擾脈沖不會(huì)到處跑了，直接被吸收了。

商用車(chē)與乘用車(chē)長(zhǎng)度對(duì)比（來(lái)源：英飛凌）

另外，還有芯片開(kāi)關(guān)特性對(duì)EMC的改善。芯片一般都有開(kāi)關(guān)的slew rate控制，而繼電器是沒(méi)有的，還有保險(xiǎn)熔斷時(shí)，因短路電流無(wú)限制及保險(xiǎn)熔斷特性帶來(lái)的EMC影響，這些芯片都能避免，我們就不展開(kāi)了。

06、杜絕電源反接影響

只要是接觸過(guò)電子設(shè)計(jì)的小伙伴們，不管是消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)還是汽車(chē)級(jí)，估計(jì)都知道電源設(shè)計(jì)上要加一個(gè)二極管防反，就像下面這樣：

 

電源防反電路設(shè)計(jì)（來(lái)源：左成鋼）

這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用、有效，可以避免許多應(yīng)用時(shí)接錯(cuò)線的問(wèn)題，因?yàn)橐坏┙渝e(cuò)，整個(gè)電源就燒了，產(chǎn)品就報(bào)廢了，代價(jià)很高，而接錯(cuò)線這種事情，搞過(guò)設(shè)計(jì)的人都沒(méi)少干過(guò)。

對(duì)于車(chē)載設(shè)計(jì)，其實(shí)也是一樣的，因?yàn)檐?chē)輛在實(shí)際應(yīng)用中，偶爾會(huì)有電源接反的情況。比如車(chē)輛蓄電池虧電無(wú)法啟動(dòng)，在用別的車(chē)進(jìn)行跳線啟動(dòng)時(shí)，就很有可能出現(xiàn)電源反接的情況；還有就是維修時(shí)，蓄電池正負(fù)極接反，當(dāng)然專(zhuān)業(yè)人員絕不會(huì)犯這種錯(cuò)誤。所以車(chē)輛設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了這種情況，而且ISO標(biāo)準(zhǔn)也有相應(yīng)的規(guī)定。

 

電源極性反接的介紹（來(lái)源：英飛凌）

ISO16750-2及國(guó)標(biāo)GB/T28046.2對(duì)電源反接的規(guī)定

所以，對(duì)于汽車(chē)電子設(shè)計(jì)人員來(lái)講，ECU的電源防反設(shè)計(jì)就是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（英飛凌的介紹里也僅指出了ECU防反接設(shè)計(jì)），大家也都習(xí)以為常了，只要是個(gè)電源，二極管就先給它安排上，妥妥的，絕對(duì)沒(méi)錯(cuò)。但到了智能電氣架構(gòu)，我們?cè)趯?shí)現(xiàn)了整車(chē)電源分配智能化、電子化的同時(shí)，有一個(gè)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)即將被悄悄顛覆，就像移動(dòng)支付慢慢顛覆了大家用現(xiàn)金的習(xí)慣一樣。

我們來(lái)看一下究竟發(fā)生了什么？

 

智能電氣架構(gòu)的整車(chē)電源防反接設(shè)計(jì)（來(lái)源：左成鋼）

在傳統(tǒng)電氣架構(gòu)中，配電盒就負(fù)責(zé)電源分配，里面沒(méi)有電子器件，也沒(méi)有辦法做電源防反接設(shè)計(jì)（包括上面說(shuō)的EMC設(shè)計(jì)），一旦電源接反，整車(chē)所有的ECU、負(fù)載的電源就都反過(guò)來(lái)了。

但是到了智能電氣架構(gòu)時(shí)代，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了電子化設(shè)計(jì)，我們就可以在底盤(pán)配電盒電源輸入端加入電源防反接設(shè)計(jì)。因?yàn)檎?chē)的電源都來(lái)自于底盤(pán)配電盒，我們?cè)谠搭^實(shí)現(xiàn)了防反接設(shè)計(jì)后，就把反向電流堵在了源頭，即使蓄電池電源發(fā)生了反接，整車(chē)是沒(méi)有反向電壓和反向電流的。

這會(huì)帶來(lái)什么價(jià)值呢？

（1）除一級(jí)配電模塊外，整車(chē)所有ECU及負(fù)載，不需要做電源防反接設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)難度、設(shè)計(jì)成本及BOM成本；

（2）OEM可以取消相應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目，降低整車(chē)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證成本。（3）杜絕蓄電池電源極性反接時(shí)對(duì)整車(chē)產(chǎn)生的影響，比如電子電氣件燒毀，負(fù)載誤動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)等。

這里可能有小伙伴們好奇為什么電源反接時(shí)，會(huì)有電子電氣件燒毀及誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)？我就順便給大家科普一下。

整車(chē)所有ECU電源的邏輯控制部分都是有防反設(shè)計(jì)的，而負(fù)載控制及大電流控制大部分是則沒(méi)有做，因?yàn)榇箅娏鞯姆婪唇釉O(shè)計(jì)很復(fù)雜，難度比較大，每個(gè)電源上都做成本也不允許，真的接反了，保證自己的ECU不誤動(dòng)作，不會(huì)損壞就行了，至于其他的就暫時(shí)不管那么多了。

我們來(lái)看下傳統(tǒng)電氣架構(gòu)電源極性反接會(huì)發(fā)生什么？

 

蓄電池極性反接示意圖（來(lái)源：左成鋼）

對(duì)于常規(guī)汽車(chē)電子設(shè)計(jì)，無(wú)論是基于傳統(tǒng)繼電器的負(fù)載控制，亦或是基于HSD（智能高邊開(kāi)關(guān)）芯片的負(fù)載控制，因?yàn)榇?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1470453.html">電流回路里沒(méi)有防反接設(shè)計(jì)，一旦電源極性反接，作為繼電器控制的LSD（智能低邊開(kāi)關(guān)）芯片因?yàn)榧纳w二極管自動(dòng)導(dǎo)通，繼電器動(dòng)作，HSD也會(huì)因此自動(dòng)導(dǎo)通，負(fù)載開(kāi)始上電工作。如果是燈泡，那就直接點(diǎn)亮，因?yàn)闊襞荼旧頉](méi)有極性，如果是電動(dòng)機(jī)，那就直接反轉(zhuǎn)，至于會(huì)不會(huì)造成車(chē)輛故障或電氣件損壞，那就聽(tīng)天由命了，反正短時(shí)間內(nèi)ECU是肯定不會(huì)壞的。

所以，智能電氣架構(gòu)帶來(lái)的電源分配及控制技術(shù)的電子化，其對(duì)整車(chē)及整個(gè)汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)的影響是巨大的，甚至在某些方面是顛覆性的，甚至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也將為之而改變。站在當(dāng)下，可能我們還無(wú)法感知到它的影響，但在未來(lái)，它對(duì)汽車(chē)行業(yè)的影響注定是深刻而長(zhǎng)遠(yuǎn)的，甚至未來(lái)做汽車(chē)電子設(shè)計(jì)的小朋友們都會(huì)忘了電源上需要加一個(gè)二極管這種設(shè)計(jì)，就像現(xiàn)在的小朋友們都已經(jīng)不認(rèn)識(shí)紙幣了一樣。

07、線束回路節(jié)省，成本降低

7.1 線束回路的節(jié)省

線束回路的節(jié)省，可以分為幾方面：

（1）.底盤(pán)到駕駛室的30+電源線的節(jié)省。話不多說(shuō)，我們上圖，這樣更容易理解：

 

傳統(tǒng)卡車(chē)配電盒電氣原理簡(jiǎn)圖（來(lái)源：左成鋼）

不知道大家發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題沒(méi)有，底盤(pán)配電盒里面基本都是大板式保險(xiǎn)絲，駕駛室配電盒基本都是小片式保險(xiǎn)絲。底盤(pán)配電盒通過(guò)板式保險(xiǎn)（一般都是40～50A的）將電源分為多路（一般都是4路左右），再拉到駕駛室，然后再通過(guò)小保險(xiǎn)將電源分配給整車(chē)用電器。這樣設(shè)計(jì)也是基于安全考慮的，若一個(gè)保險(xiǎn)爆掉或者一根線出問(wèn)題，只有部分功能受影響。

采用智能架構(gòu)以后，芯片的可靠性是遠(yuǎn)高于保險(xiǎn)絲的，且芯片的性能基本不受沖擊電流次數(shù)的限制，而保險(xiǎn)片則必須考慮這個(gè)問(wèn)題，為了降低風(fēng)險(xiǎn)，就分為多路供電。

性能	保險(xiǎn)絲	芯片
壽命	保險(xiǎn)絲10萬(wàn)個(gè)脈沖	10^15后無(wú)衰減

所以采用智能架構(gòu)以后，基于芯片的高可靠性，我們是可以將底盤(pán)至駕駛室的供電線設(shè)計(jì)成單根導(dǎo)線的，這就給了我們降成本的可能，并且導(dǎo)線的線徑也可以適當(dāng)降低，下面會(huì)具體分析。

（2）繼電器控制線的回路節(jié)省

原來(lái)每個(gè)繼電器都需要一根控制線，整車(chē)就是幾十根。而采用芯片后，控制就本地化了，還可以通過(guò)CAN等通信方式來(lái)控制，這就又節(jié)約了一些線束。

（3）.其他硬線回路的減少

① 信號(hào)輸入線的減少。比如某些開(kāi)關(guān)信號(hào)，如門(mén)狀態(tài)信號(hào)，燈的開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，原來(lái)比較多的都是通過(guò)硬線，哪個(gè)ECU需要就給它拉過(guò)去一根，這不僅增加了成本，還可能導(dǎo)致信號(hào)之間的潛通路問(wèn)題，增加設(shè)計(jì)復(fù)雜性和故障的風(fēng)險(xiǎn)（整車(chē)潛通路問(wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題）。

② 控制回路線束的減少。比如兩個(gè)信號(hào)同時(shí)控制一個(gè)功能，常規(guī)設(shè)計(jì)就是用兩個(gè)繼電器串聯(lián)控制，兩個(gè)信號(hào)都有效了才行。用智能架構(gòu)就簡(jiǎn)單多了，兩個(gè)信號(hào)都走CAN通信，軟件直接處理就可以了，邏輯的靈活性也更高。

③ 弱化ACC、ON等硬線信號(hào)。比如原來(lái)靠ON檔信號(hào)供電的，你或者直接用ON給它供電，或者通過(guò)繼電器。而智能架構(gòu)可以將任意輸出配置為ON屬性。還有用ON做信號(hào)的ECU，你要專(zhuān)門(mén)給它拉一根ON線，現(xiàn)在駕駛室配電盒可以采集到點(diǎn)火鎖信號(hào)后，通過(guò)CAN 通信發(fā)出來(lái)，整車(chē)所有的點(diǎn)火鎖信號(hào)就可以共享了。

7.2 線徑變小

我們拿兩個(gè)真實(shí)負(fù)載來(lái)看一下線束匹配的差異。

先看用保險(xiǎn)絲的設(shè)計(jì)匹配：

功能	額定功率	最大電流	沖擊電流	保險(xiǎn)絲選型	匹配線徑
右遠(yuǎn)光	70W	3.1A	44A	10A	1.0mm²
雨刮	180W	8.6A	30A	15A	1.5mm²

再看下用芯片：

功能	額定功率	最大電流	沖擊電流	芯片選型	匹配線徑
右遠(yuǎn)光	70W	3.1A	44A	5A	0.5mm²
雨刮	180W	8.6A	30A	10A	1.0mm²

通過(guò)上圖對(duì)比，我們大概能看出來(lái)，對(duì)于同樣的負(fù)載，采用芯片設(shè)計(jì)時(shí)，芯片電流可以選的小一點(diǎn)，相應(yīng)地，線徑也可以細(xì)一點(diǎn)，至少可以降一檔。

上篇文章我們?cè)敿?xì)分析過(guò)保險(xiǎn)絲和繼電器的降額設(shè)計(jì)，但芯片設(shè)計(jì)我就沒(méi)有提降額，為什么呢？話不多說(shuō)，我們上圖進(jìn)行對(duì)比：

芯片額定電流定義（來(lái)源：英飛凌）

 

保險(xiǎn)絲額定電流定義（來(lái)源：Littelfuse）

通過(guò)對(duì)比很明顯能看出來(lái)，芯片給的額定電流測(cè)試條件是高溫85度，而保險(xiǎn)絲是常溫25度，溫度高就得降額，加上為了可靠性考慮的基礎(chǔ)降額25%，這一來(lái)一回，你看得降額多少？這還沒(méi)考慮I2t可能還得降額。

各位同學(xué)請(qǐng)注意，我要給結(jié)論了，這很重要，后面要考：

一般情況下，對(duì)比原有保險(xiǎn)絲設(shè)計(jì)，芯片設(shè)計(jì)的額定電流都可以更小一點(diǎn)，甚至可以是原來(lái)的一半，相應(yīng)的線徑也就降下來(lái)了。

芯片帶載能力對(duì)比（來(lái)源：左成鋼）

所以，基于未來(lái)智能架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì)，大家一定要轉(zhuǎn)變思想。當(dāng)有人說(shuō)電流是20A的時(shí)候，你得問(wèn)他是以前保險(xiǎn)配了20A，還是負(fù)載額定電流是20A。否則大家的認(rèn)識(shí)不在一個(gè)基礎(chǔ)上，溝通就會(huì)出問(wèn)題。

7.3 避免線束長(zhǎng)導(dǎo)線效應(yīng)

這個(gè)上篇文章我們提過(guò)，但沒(méi)深入講，如果不是專(zhuān)門(mén)搞電氣設(shè)計(jì)的人，估計(jì)不怎么了解，我們順便講一下。

導(dǎo)線長(zhǎng)度上限計(jì)算（來(lái)源：PEC）

之前我們講過(guò)保險(xiǎn)和線束怎么匹配，但沒(méi)講線束設(shè)計(jì)時(shí)是要考慮線束長(zhǎng)度的。商用車(chē)因?yàn)檐?chē)很長(zhǎng)，線束長(zhǎng)度可能有好幾十米，如果線徑又比較細(xì)，短路時(shí)可能短路阻抗就會(huì)比較大，短路電流就上不去，結(jié)果就是保險(xiǎn)不會(huì)熔斷，故障一直存在，故障點(diǎn)一直發(fā)熱就會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。

而采用芯片以后，因?yàn)樾酒碾娏鳈z測(cè)精度很高，可以辨別出正常電流和故障電流，進(jìn)而可以進(jìn)行保護(hù)，這就避免了風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，另外就是在線束設(shè)計(jì)時(shí)，不需要進(jìn)行線束長(zhǎng)度計(jì)算了，降低了設(shè)計(jì)匹配難度，也降低了試驗(yàn)驗(yàn)證要求，這也從一定程度上降低了設(shè)計(jì)成本。

7.4 線束成本

最后我們講一下成本，估計(jì)這個(gè)是大家最關(guān)心的。筆者曾基于一輛中型卡車(chē)進(jìn)行了整車(chē)線束分析，精確到了每根線、每個(gè)端子和連接器，采用智能架構(gòu)的整車(chē)線束B(niǎo)OM成本降低了15.8%。安波福也曾測(cè)算過(guò)使用區(qū)域架構(gòu)后可以降低25%線束成本，博世也曾進(jìn)行過(guò)類(lèi)似測(cè)算，線束成本都是降低的。

線束成本核算舉例（來(lái)源：左成鋼）

具體線束部分降幅和整車(chē)架構(gòu)及配置是強(qiáng)相關(guān)的，不能一概而論，但有一個(gè)大的方向，就是車(chē)輛功能越多，配置越高，ECU越多，采用新型架構(gòu)后成本降低的空間也越大。

08、客戶價(jià)值

商用車(chē)不同于乘用車(chē)，作為生產(chǎn)資料，功能要實(shí)用，使用成本要低，可靠性要高，維護(hù)成本要低?；谶@些方面考慮，智能電氣架構(gòu)的客戶價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）自動(dòng)休眠，杜絕虧電?？梢匀∠娫纯傞_(kāi)關(guān)，或者即使不取消，也可以實(shí)現(xiàn)停車(chē)后自動(dòng)休眠，使用更方便，也徹底杜絕了停車(chē)虧電的可能性。

（2）實(shí)現(xiàn)車(chē)輛智能化網(wǎng)聯(lián)化功能。比如遠(yuǎn)程車(chē)輛電源管理，包括實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程車(chē)輛電源監(jiān)控、狀態(tài)自檢、用電器開(kāi)關(guān)等。比如遠(yuǎn)程開(kāi)啟空調(diào)，遠(yuǎn)程發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱、遠(yuǎn)程燈光自檢等。

（3）降低維護(hù)成本?？煽啃愿?，維護(hù)的少，就意味著故障停車(chē)少，可以少耽誤事，多掙錢(qián)。

（4）提高了用戶體驗(yàn)。故障消除后可自動(dòng)恢復(fù)，或根據(jù)需求恢復(fù)，這就提高了用戶體驗(yàn)。比如大燈的線束破皮搭鐵，傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲肯定直接就爆了，燈就不亮了，芯片就可以在保護(hù)后自動(dòng)重啟，專(zhuān)業(yè)叫auto-reset，如果僅僅是偶爾碰了一下搭鐵，沒(méi)有持續(xù)短路，那駕駛員就會(huì)看到燈僅僅是閃了一下。這樣就可以不影響車(chē)輛運(yùn)行了，而在停車(chē)后儀表就可以提醒駕駛員左遠(yuǎn)光發(fā)生過(guò)短路故障，這樣就便于查找問(wèn)題，快速定位維修了。

（5）指導(dǎo)用戶優(yōu)化駕駛習(xí)慣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。這個(gè)就需要OEM根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)APP為用戶提供用車(chē)建議了，這也可以算是品牌價(jià)值的一部分吧，可以作為OEM的營(yíng)銷(xiāo)亮點(diǎn)。

五．智能電氣架構(gòu)是智能車(chē)輛的基礎(chǔ)設(shè)施

筆者估計(jì)大家看完還是會(huì)再問(wèn)一句，成本如何？

雖然我們也進(jìn)行了多維度的成本分析，但是沒(méi)提軟件部分，根據(jù)安波福的預(yù)計(jì)，區(qū)域架構(gòu)可以降低75%的軟件成本。目前各大OEM也都在向自建軟件能力這個(gè)方向上走，軟件成本（包括集成和測(cè)試成本）這一塊兒也要提前考慮，因?yàn)橐阅壳暗内厔?shì)，未來(lái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，軟件成本占比將遠(yuǎn)高于硬件成本，特別是相關(guān)的工具鏈的購(gòu)買(mǎi)及軟件平臺(tái)架構(gòu)建設(shè)的投入等。

不過(guò)，筆者認(rèn)為要將智能架構(gòu)放到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的角度來(lái)審視。智能電氣架構(gòu)建設(shè)未來(lái)將成為智能汽車(chē)的新基建，是車(chē)輛實(shí)現(xiàn)智能化及無(wú)人化的基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)時(shí)必須考慮其先行性、公共服務(wù)性及基礎(chǔ)性，而不僅僅是BOM成本。

結(jié)論

講了這么多，我們簡(jiǎn)單總結(jié)一下：

1. 自動(dòng)駕駛商用車(chē)需要一個(gè)“可感知、可控制、可進(jìn)化”的智能電氣架構(gòu)；

 

2. 智能電氣架構(gòu)可大幅降低車(chē)輛開(kāi)發(fā)及測(cè)試成本；

 

3. 智能電氣架構(gòu)的建設(shè)可以與目前OEM軟件能力的建設(shè)的內(nèi)在需求相呼應(yīng)；

 

4. 智能電氣架構(gòu)可以提升OEM的品牌溢價(jià)，為“硬件預(yù)埋，軟件付費(fèi)”打下基礎(chǔ)，延伸價(jià)值鏈條，也為OEM從車(chē)輛生產(chǎn)商到服務(wù)商的轉(zhuǎn)變提供了助力；

 

5. 智能電氣架構(gòu)是區(qū)域架構(gòu)的一部分，是支撐未來(lái)新能源卡車(chē)及高階無(wú)人駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施；

限于篇幅，關(guān)于智能電氣架構(gòu)落地的難點(diǎn)，我們將在下篇文章進(jìn)行深入分析，敬請(qǐng)期待！

參考資料：

1. Fire and Explosion Investigator Randolph J. Harris https://www.fayengineering.com/randolph-j-harris

2. https://mp.weixin.qq.com/s/U1SBvowByocPBpeR9-qxNA