比亚迪电子电气架构，精密集成，统领全局
如果说车身和底盘相当于车的“骨骼肌肉”
那电子电气系统就好比是车的“经络脉路”
当你按下“启动”按钮时，
它为你接通电源，唤醒设备，
并随时等侯你的下一个指令。
电子电气架构是电子电器系统的总体布置方案。
比亚迪全擎全动力智造平台下的“电子电气架构”
正凭借集成化和智能化为车主带来
更高效能，更多功能，更多乐趣。
这位不显山不露水的“高手”，了解一下。
大众ID.4电子电气架构剖析
作者：周彦武
大众ID.4是大众MEB平台代表车型，目前有三个生产基地，分别位于中国的佛山和安亭，还有德国的茨维考(Zwickau)，这个工厂也同时生产高尔夫、帕萨特，奥迪也在Zwickau拥有生产基地，2022年位于美国田纳西州的查塔努加(Chattanooga)工厂也将加入生产ID.4的行列。本文所描述的车型是美规版。
图片来源：互联网
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大众ID.4网络架构：
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各网络系统的传输速率如下
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ICAS2尚未开发完成，ADAS系统还是分离型的ECU，这毕竟是个平价电动车，不是针对自动驾驶的。
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ICAS1由德国大陆汽车设计并制造，选用瑞萨的R-CAR M3做主SoC，网关可能是NXP的MPC5748G，以太网交换机可能是大陆汽车和Marvell联合开发的88Q5050。ICAS1实际就是由BCM车身控制模块（车身网关）延伸过来的。大陆汽车是全球BCM主要供应商，市场占有率至少在50%以上。
令人费解的是8123和8124，它似乎是个硬件，又似乎是个软件系统。推测硬件是某个ARM内核，不同ARM内核上运行不同的系统，系统1是自适应的，可能是自适应Autosar，系统2是大大众自研发的，Java语言写的，但传统车厂一般都是高效率的C或C++。下面的C002是内嵌，C003是内部保留。似乎C002对应8123，C003对应8124。也有可能是类似电脑硬盘的A/B分区，A区主系统，频繁OTA，B区作为备份，万一升级失败，可以原始出厂状态。大众的技术手册没有进一步说明，此外大众还将嵌入式写成 Imbedded，这实际上是德文，大众或宝马的技术手册会冷不丁冒出个德文。
8125也很难理解，似乎是个硬件，也似乎是个软件。此外，座舱系统似乎使用了虚拟机，中控和仪表出自同一处理器。
大众的座舱系统有质的飞跃，特别是灯带、语音和AR-HUD。这套互动式灯带 ID. Light横跨整个仪表台，位于仪表台末端，可用来欢迎驾驶员和前排乘客，还能通过灯光信号在很多情形下为驾驶员提供视觉辅助；而当车辆静止时，ID. Light 可显示充电过程，以及车辆是否准备就绪；在车辆行驶时，还会发出不同颜色、动态的光用以提醒驾驶员。全新语音控制系统，其不仅能够识别自然语言，自动分析语义，并执行指令；还能在离线模式下使用，40万以下车型中没有对手。AR-HUD也是40万以下车型中没有对手。
座舱的核心就是三星的Auto V9芯片，奥迪的座舱系统也将使用三星V9。三星Auto V9比现在一众新兴造车旗舰车型喜欢使用的高通SA8155要强很多。
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ID.4的天线系统异常复杂。
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大众ID.4的天线系统。R949的位置也有所变动，大众推出ID.4是非常急迫的。
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上图为大众ID.4 OCU的连接图。
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ID.4高压系统。
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A19，电压转换器，提供12伏特电气系统电力为驱动和控制系统预充电。从图像看似乎采用了水冷系统。
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AX4，AC/DC变换充电单元。
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DC/AC转换，即逆变器，将电池直流电转换三相交流电驱动电机。
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美国目前只提供82kWh版电池。
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空调压缩机，同时对车内和电池加热，对电池加热是防止冬季电池电量下降。
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PTC加热元件。
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三相发电机。
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又一个PTC加热器。
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车前仓盖下的电气系统。
大众ID.4离完全的域控制器尚有距离，更不要说软件定义汽车了，软件定义汽车会导致软硬件和开发成本暴增，恐怕未来十五年内都不可能在中低价位车上看到，只有百万人民币豪车才有可能，也才有必要。
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汽车电子电气架构发展趋势是什么？
作为一个科技爱好者，最热爱的是智能硬件、智能汽车、虚拟现实。写这个系列，是为了梳理这几年的所学、所思、所想，从而形成一个完整的知识体系，供大家参考。将讲述关于产品、技术、商业在汽车领域的现状与未来。
在《电子电气架构在说什么？》中，我们明白了电子电气架构的价值，那么今天汽车电子电气架构发展趋势是怎么样的？
01 汽车电子电器架构的发展构想博世（顶级供应商）：未来汽车电子电气架构趋势
这是一张只要讲电子电气架构就会看到的图片，也是一张很难得到清晰版本的图片。
虽然不清晰，但是我们仍然很明显能看明白，在博世的EE架构演进规划中最核心的思想就是ECU从分布到集中。下图对整个过程进行了更详细的说明。
整个过程被分为三个大的步骤，分布式架构、跨域集中架构、车载电脑集中架构，六个阶段模块化，集成化，中央域化，跨域融合，车载中央电脑，车载云计算，逐步完成功能整合、多个独立网络内整合、中央网关协调通信、跨域功能整合，进一步通过中央域控制器进行降本，最后通过网络网络，建立虚拟域，通过车载中央电脑甚至云计算，完成复杂功能的整合。
宝马（高端汽车企业）：分层电子电气架构
宝马创建了分层的电子电气架构模型，但这图在描述的是一个静止的状态，可以在任何一层与博世的想法进行适配。汽车电子会包含各种各样的电子控制单元（ECU）、传感器（Sensor）、执行器（Actuator）。商品化标准化的ECU从原有的传感器与执行器中抽象剥离、ECU根据需求进行一进抽象，直接中央计算平台。
华为（跨界企业）：从EE到CC的“计算+通信”架构
华为的电子电气架构大概等同于博世所说的跨域集中架构。
恩智浦（芯片提供商）：如何支持电子电气架构
恩智浦（NXP)想象中的电子电气架构大概等同类似于华为，域内融合，域间高速通信的能力。
特斯拉model3：域/域区混合电子电气架构
特斯拉的电子电器架构与大多数的车企有所不同，首先功能分布上采用了区域的方式，将原有的车身与便利系统、底盘与安全系统和部分动力系统的功能，根据空间、布线等需求，拆分到了左车身控制模块(BCM_LH)和右车身控制模块(BCM_RH)。在中央计算模块（CCM)上整合了自动驾与娱乐模块。
02 不同电子电器架构的共同之处今天汽车行业各种角色对电子架构的理解整体方向是一致的，是算力向中央集中，向云端集中，简化底层硬件、解耦软硬件。
提供传感器、执行器产品的Tier1是最先受到冲击，Tier1 除了尽一步优化原有产品之外，必寻找新的利润点。为此，Tier1必须升级自身的系统能力，向上层ECU、DCU探索。原有的复杂ECU提供商，比如车机产品的供应商，需要考虑更大范围的娱乐域控制器产品。
今天的电子电气架构仍然满足低端车型的需求，而车企对Tier1技术能力的依赖短期无法解决，电子电气架构的升级是一个持续的，渐近的过程。
在整个电子电气演进过程中，面临的机会有软硬两个方向。
03 硬件产品的方向传感器与执行器，该方向走向标准化，低成本，非定制化产品。如果不是选择的方向没有技术门槛，则无需要过多关注。比如固态激光雷达、柔性屏等；ECU，该方向走向集中化，大多数会消失，软件集成在DCU，但渐进工过程中，特定功能的ECU依然会存在。比如TBOX（通信单元），考虑到该多个域对网络的依赖，该产品可能会与中央网关集成。但是考虑到4G、5G、V2X、ETC、智能天线等的发展，该产品更大的可能是独立与其它模块。DCU（域控制器）方向，应该是多数互联网人接触的最多的汽车产品方向，最为主要的会有娱乐域控制器、自动驾驶域控制器。思考这两类产品时，要从原有的单ECU的视角跳出来，从更全局的角度看待。同时也需要考虑不同的域之间的通信，以及带来的新的用户场景与体验。CGW（中央网关），在渐进的过程中必然会出现区域性网关，以及中央网关，同时区域性网关有可能与域控制器进行整合。CCU（中央计算单元），可能会先出现在车身底盘动力域的整合方向上。 04 软硬件分离带来的产品机会电子电气架构的发展让汽车电子的软硬件分离有了可能。
关于软件定义汽车涉及到的内容请参考：
《软件究竟如何定义汽车？【一】》
《软件究竟如何定义汽车？【二】》
该部分内容由leo_huang_授权，他的文字洁简明了，非常适合快速的理解这个行业。软硬件的分离，为互联网公司帮助汽车企业解决软件问题带来了巨大的机会。除了原有的嵌入式软件、算法软件、自动驾驶软件等的开发，汽车企业需要更多的操作系统、中间件等的开发团队，为微软、东软、华为、阿里、百度、腾讯。OTA、以太网、SOA、ROS、Autosar、Hypervisor都有机会成为产品的切入点。
考虑到OTA等需求，汽车企业面临着自身开发能力的提升，自身开发团队的建设，类似的团队有吉利的亿咖通、长城的仙豆、奇瑞的雄狮、长安的梧桐。
扩展阅读：看leo_huang_授权的两篇文章，就感觉找到了志同道合的人。他的文字洁简明了，非常适合快速的理解这个行业。
参考更多的车企的电子电器的资源：
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本文由 @updatedb 原创发布于人人都是产品经理。未经许可，禁止转载
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