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到底什么才是先進(jìn)的EEA?

來源:?作者:線束世界-Jimmy?2021-06-06 17:32

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在討論汽車電子電氣架構(gòu)的時(shí)候,到底什么才是先進(jìn)?這個(gè)還真的沒有標(biāo)準(zhǔn),只能說是仁者見仁,智者見智。


我們先談一下先進(jìn)性。如果說到先進(jìn),那么一定是要代表當(dāng)前最新的技術(shù)、代表未來的發(fā)展方向。關(guān)于EEA的發(fā)展方向,行業(yè)內(nèi)似乎早有定論,那就是逐漸走向集中化、區(qū)域化控制。


這個(gè)應(yīng)該沒有什么爭論了,畢竟目前的各種技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)可以逐漸支撐這種發(fā)展方向了。下面這張著名的圖基本上已經(jīng)把EEA的趨勢(shì)總結(jié)的很到位了,也就沒有必要多說了。今天,想探討的是對(duì)于大多數(shù)OEM來說先進(jìn)性真的那么重要嗎?


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在具體討論前,我們先看看軟件定義汽車的始作俑者:特斯拉。看看特斯拉的EEA是不是真的是最先進(jìn)的。


特斯拉的崛起是有目共睹的,變成股市價(jià)值世界第一的車企也是不爭的事實(shí),它一直被很多人奉為神明,是眾多車企對(duì)標(biāo)的榜樣,可是這就代表它的一切都是最先進(jìn)的嗎?顯然這在邏輯上就無法成立。其實(shí)對(duì)于某些人認(rèn)為的特斯拉的架構(gòu)就是最先進(jìn)的這種看法,很多業(yè)內(nèi)人士都無法茍同。


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說特斯拉的架構(gòu)非常先進(jìn)的人,通常都會(huì)說下面的一些理由。我們就來一一的分析一下。

1.??特斯拉的Model 3集成度高,控制器數(shù)量少。有的說只有十幾個(gè),有的說二十幾個(gè)。僅看控制器的數(shù)量來判斷架構(gòu)是否先進(jìn)顯然有些武斷了。


a)??抬個(gè)杠,三十年前的車控制器數(shù)量都是個(gè)位數(shù)的,是不是就比特斯拉先進(jìn)了?顯然不是,先不先進(jìn)是比較出來的,而且必須要在同一個(gè)時(shí)間維度下比較。三十年前,只有個(gè)位數(shù)控制器的車在當(dāng)時(shí)絕對(duì)已經(jīng)很先進(jìn)了。

b)??通過控制器的數(shù)量來判斷先進(jìn)性還有一個(gè)基準(zhǔn):功能的數(shù)量。如果功能數(shù)量少,控制器的數(shù)量必然也少。特斯拉除了智能駕駛的功能和娛樂類的功能多之外,其他的功能都是能省就省,基本就只能和很多豪華車的乞丐版來比拼了。要知道,天窗、遮陽簾、后排的空調(diào)控制等基本都是需要獨(dú)立控制器的,而這些配置在Model3上都是沒有的。


2. ?Model3已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域控制。這被很多人拿來證明特斯拉的先進(jìn)?;乜雌嘐EA的歷史,所謂的區(qū)域控制是很久以前就有的做法,只不過現(xiàn)在被特斯拉改進(jìn)了一些,集成度提高了一些而已。左右BCM(車身控制器)的做法根本不是什么新鮮事物,在十幾年前的一些豪華車上(比如奔馳)就早已經(jīng)在使用前后BCM的控制方式了,而寶馬在幾年以前開發(fā)的BDC(Body Domain Controller),已經(jīng)有近400個(gè)PIN腳,將車身的大部分功能都集中在一個(gè)控制器上完成控制工作。


現(xiàn)在國內(nèi)的很多的主機(jī)廠已經(jīng)在采用DCU(Door Control Unit)門控制器,其實(shí)就已經(jīng)是區(qū)域控制的概念了——將對(duì)應(yīng)側(cè)的門上的開關(guān)、鎖、燈光等就近接入。如果特斯拉可以把他的攝像頭、雷達(dá)等都通過區(qū)域控制器直接接入,那么才是真正的區(qū)域控制。而現(xiàn)在大家可以看到的是,它的左右BCM還只是完成傳統(tǒng)的車身功能的控制。

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3. ?取消了保險(xiǎn)絲盒,實(shí)現(xiàn)了智能配電。特斯拉的配電和控制系統(tǒng)是集成在一起的,很多ECU通過控制MOSFET實(shí)現(xiàn)配電,而不采用額外單獨(dú)的配電盒,加上其他一些自主研發(fā)的PLC控制策略,大幅度減小線束長度,從而減輕車重,并節(jié)省大量空間。這這個(gè)和其他主機(jī)廠的現(xiàn)狀比的確是比較“先進(jìn)”??墒窃诩夹g(shù)上卻并不算很先進(jìn)。


為什么呢?因?yàn)樵诩夹g(shù)上難度不大。唯一阻礙大多數(shù)OEM使用這種技術(shù)的原因就是成本:包括BOM成本和售后服務(wù)成本。其實(shí)在很多傳統(tǒng)車上早已經(jīng)有了小電流的用電器的電源直接由控制器供應(yīng)的先例,比如一些燈、電機(jī)等。電流較大(>20A)的用電器還是大多采用直接由配電盒供電的方式,原因無他,對(duì)于大電流來說,MOSFET還是比保險(xiǎn)絲貴很多。就如上圖所示的寶馬的BDC上就直接集成了一些保險(xiǎn)絲。


十年前的榮威中的主控制器也是直接集成了幾十個(gè)保險(xiǎn)絲??墒呛髞?,大規(guī)模用這種方案的車越來越少了,因?yàn)橐坏┍kU(xiǎn)絲周邊燒壞了,就要把整個(gè)控制器換掉,這比更換保險(xiǎn)絲盒復(fù)雜也昂貴多了。


4. ??特斯拉的線束短。的確,特斯拉是做了一些控制器的集成工作,采用就近接入的方式,這樣是可以減少線束,但是究竟能夠減少多少,卻是一個(gè)未知數(shù)。因?yàn)闆]有人真正去統(tǒng)計(jì)過。據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士的估算,區(qū)域控制理論上可以減少20%以上的線束。請(qǐng)注意20%這個(gè)數(shù)字,這個(gè)絕對(duì)不是特斯拉號(hào)稱的一半以上的減少。我非常相信Model 3的線束比Model X要少很多,因?yàn)镸odel 3的配置要低好多。


說了這么多的特斯拉的“壞話”,其實(shí)并不是為了貶低特斯拉。只是想讓大家能夠客觀、冷靜的評(píng)價(jià)特斯拉,不要像一個(gè)粉絲看待偶像一樣——連打個(gè)噴嚏都是世界上最帥的。


客觀的說,特斯拉的成功還是有其原因的。比如超前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,比如友好的HMI,比如他擁有全世界最好的BMS——沒有之一,還有他的電池模組的設(shè)計(jì)以及和電池?zé)峁芾淼募?,整個(gè)電池管理系統(tǒng)及算法可謂行業(yè)首屈一指。特斯拉在整體續(xù)航、電源管理的上的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的,目前還沒有其他廠商推出的純電動(dòng)車廠商能達(dá)到這樣的水平,還有特斯拉的先進(jìn)的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)理念與實(shí)施能力,快速的軟件迭代能力……


看完了特斯拉的拓?fù)洌蠹以賮砜纯创蟊奙EB平臺(tái)的拓?fù)鋱D。大眾的拓?fù)鋱D中ICAS1(In Car Application Server)是最主要的一個(gè)域控制器(或者叫做:HPC,High Performance Computer),這個(gè)控制器配合下面的各種小的控制器,可以直接完成L2級(jí)別及以下的ADAS駕駛輔助功能,以及各種車身控制、動(dòng)力、底盤等域的控制。


單單看他的跨域融合的程度和以太網(wǎng)的數(shù)量,就比Model 3不知道高了多少個(gè)級(jí)別。而且,從拓?fù)鋱D的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性來說,絕對(duì)是高手設(shè)計(jì)出來的。我知道現(xiàn)在一定有人跳出來說前階段大眾的交付延期、集體刷車的事情。對(duì)于這樣一個(gè)有劃時(shí)代意義的產(chǎn)品,計(jì)劃延遲一些沒什么大不了的。試問一下,國內(nèi)有哪個(gè)主機(jī)廠敢說自己的項(xiàng)目能夠保證一半以上是按照計(jì)劃SOP的?如果我們?cè)倏紤]到大眾的產(chǎn)品線之廣與特斯拉的單一產(chǎn)品打天下的差異,就會(huì)不得不對(duì)大眾產(chǎn)生一些敬意。這里引用一句俗語:你大爺,還是你大爺。


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一個(gè)EEA架構(gòu)是否先進(jìn),不是只看拓?fù)鋱D。拓?fù)鋱D只是表達(dá)了部分物理層面的架構(gòu)中各種控制器之間的通信關(guān)系,雖然這種關(guān)系也可以說明很多問題,但肯定不是全部。能夠看到的東西,肯定不可能成為核心競爭力。那些造就拓?fù)鋱D的人、組織與其內(nèi)部無數(shù)的Knowhow與Idea才是真正的競爭力的來源。


那么,什么才是好的電子電氣架構(gòu)呢?這個(gè)肯定沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如果一定要給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),那么我會(huì)這樣說:好的架構(gòu)一定要符合車企自身的產(chǎn)品定位和戰(zhàn)略。這樣的回答肯定不會(huì)讓大家滿意,再解釋一下就是下面的這幾條。

1. 在成本和質(zhì)量上能夠滿足車企對(duì)自己的產(chǎn)品的要求。無論多么先進(jìn)的架構(gòu),裝在奧拓的車上也不能賣出奧迪的價(jià)格。而把奧拓的架構(gòu)裝在奧迪的車?yán)锩妫m然成本有巨大的優(yōu)勢(shì),但也沒有辦法滿足奧迪客戶對(duì)車的期望。適合的才是最好的,先進(jìn)不先進(jìn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有適不適合更重要。


2. 架構(gòu)的可拓展性取決于車企產(chǎn)品的帶寬,絕非越靈活越好。決定了架構(gòu)的復(fù)雜程度。


3. 對(duì)軟件迭代的支撐能力,決定了你的產(chǎn)品在智能化方向上的進(jìn)化速度。


4. 你的銷量(財(cái)力)決定了你在供應(yīng)鏈中的掌控能力,也決定了你在架構(gòu)開發(fā)中采取的策略。


現(xiàn)在很多公司都在研究怎么超越特斯拉,這里給出的忠告是絕對(duì)不要抄襲特斯拉!

為什么大部分OEM不能去抄襲特斯拉的做法?

1. 你能夠抄襲到的東西都是至少3年以前設(shè)計(jì)的,等你3年以后上市買的時(shí)候,就已經(jīng)過時(shí)了。


2. 特斯拉的產(chǎn)品策略是每代只有一款車,這就決定了特斯拉可以不用太關(guān)注電氣架構(gòu)的可擴(kuò)展性與靈活性,一切以功能性與成本最優(yōu)為前提。而絕大多數(shù)OEM的產(chǎn)品線范圍都非常大,做一個(gè)架構(gòu)不但要考慮兼容各種高低中配的車型,還要考慮全球各地供應(yīng)鏈問題、生產(chǎn)線的可重用性等等一系列問題。


如同蘋果手機(jī)的策略一樣,用一個(gè)近似標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品來打敗復(fù)雜程度超高的老牌對(duì)手Nokia,以簡單取勝。因?yàn)楹唵?,所以?fù)擔(dān)就少,匹配上自己的軟件開發(fā)能力,通過快速迭代來不斷升級(jí),從而可以快速跑到競爭對(duì)手前面去。但是,這種領(lǐng)先也是有代價(jià)的,就是你不可能去同時(shí)在多條戰(zhàn)線上展開戰(zhàn)斗,只能專注于某一兩個(gè)產(chǎn)品,因?yàn)槟阋坏┮卣鼓愕漠a(chǎn)品線,想要一年推出十幾個(gè)車型,那么,你的EEA的靈活性就一定要足夠的好,好到足可以支撐你的廣泛多變的配置的程度。


3. 特斯拉的品牌溢價(jià)是你所不具備的,因此,你的產(chǎn)品價(jià)格與利潤率就很難與其抗衡


4. 特斯拉的產(chǎn)生是由特殊的地理位置和時(shí)代背景所決定的,也是馬斯克的個(gè)人能力和魅力所決定的。在中國,如果咱們的軟件開發(fā)能力、芯片設(shè)計(jì)能力、復(fù)雜系統(tǒng)的管理能力等沒有辦法超越美國,那么你想用特斯拉的方法來超越特斯拉也就是注定不能成功的。?


最后,送給那些整天追求先進(jìn)的朋友:技術(shù)的先進(jìn)不等于商業(yè)上的成功,脫離了商業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)注定是失敗的。


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