全新帕萨特插电混动版油耗1.4升，原理是什么?和凯美瑞、雅阁相比，有什么区别?
插电混合动力的电力，主要来源于从电力网充电设施充电，插电混动车既可以纯电驱动，也可以和内燃机机构成混合动力，还可以纯内燃机驱动。插电混动的电池容量比较大，一般可以储十度电，续航六十公里。
相比之下，油电混动的电池容量非常小，大约一度电，纯电只能续航几公里，因此，本质上，油电混合动力是内燃机车，这是它得不到补贴根本原因。
考虑到私家车一般日行驶距离很少超过五六十公里，所以，每日充电的插电混合动力车（停车即可充电），平时使用，基本是零油耗，十度电大约六元钱，即每公里一毛钱能源花费的样子。
相比之下，油电混动车百公里油耗大约五升左右，合计每公里能源花费四毛左右。
插电混动跑长途，肯定是需要用燃油的，但内燃机车跑长途一般油耗也低，而油电混动跑长途比跑市区还费油。
可见，就能源花费而言，对私家车来说，插电混合动力比油电混动更节省。
全新帕萨特插电混动版油耗1.4升，原理是什么?和凯美瑞、雅阁相比，有什么区别?
解答这个问题，首先要弄清为什么会有混合动力汽车的这个产品。
1、汽油内燃机是有高效率和低效率区间的，市区走走停停，内燃机的低效率区间就多，油耗就高。匀速跑高速，发动机始终处于高效率区间，所以就省油
2、电动机的高效率区间非常广泛，只要一通电就是高效率
3、那么我们的汽车工程师就在想，能否在低效率区间用电动机去代替，只要让发动机转起来就是高效率的转速区间呢？这个问题一直研究了几十年。核心问题就是如何解决电动机的电能来源——如果外接充电，对于日常使用就非常麻烦，还要找充电桩。而且电池的电消耗完了，那发动机的负荷就非常大，油耗会增加
如果不外接充电，如何回收发动机、制动力产生的能量呢？
1、这个问题在1997年全球第一款量产的油电混合动力汽车普锐斯解决了，这个车子不需要外接充电，依靠内燃机多余能量和制动力、溜车产生的多余能量回收到电瓶，通过一套设计非常精妙的这行星齿轮组将电动机和汽油发动机巧妙的结合在了一起
2、丰田的混合动力技术全部都申请了专利，并且经过20年的发展技术非常成熟。别的厂商都不能使用。
那么帕萨特1.4T的插电混动实际上就是为了绕开丰田的专利，只能选择插电式混动。通俗一点的说，插电式混动车实际上就是电动车为了加大续航，再装一个汽油发动机。
至于1.4L的百公里油耗，这个原理就是50公里的电瓶续航里程跑完，然后再用汽油发动机跑50公里的里程消耗的燃油/100公里，这样算下来的油耗当然低，但是一点都不客观，假如跑的里程超过100公里，电瓶没电了，整车拖着个几百公斤的大电瓶，油耗是非常高的
大众ID.4的电子电气架构解析
在MEB的平台上，大众采用了全新一代整车电子电气架构，从分布式架构(图1 2018款奥迪A8的网络架构)直接到中央计算架构(图2 MEB的中央计算架构)，两者的区别如图3所示。
MEB的中央计算机构中，有三个主要的计算单元，分别叫ICAS1、ICAS2和ICAS3， 其中ICAS是In Car applicationServer。
图1 2018款奥迪A8的网络架构
图2 MEB平台的中央计算架构
ICAS1主要是负责车内应用服务，同时为ECU提供跨网通信能力，包括车身控制、电动系统、高压驱动、灯具系统、舒适系统等，其中ICSA1中分不同的网关，用于区分不同的网络，同时也为不同的局域网提供不同的安全防护，保证内部网络的数据安全。ICAS2主要用于支持高级自动驾驶功能。
ICAS3主要是负责娱乐系统的域控制器，把导航系统、仪表系统、HUB、智能座舱所有的算法和硬件集中于此。相较于其他OEM，尤其是国内的OEM，做法还是相当激进的，这也导致了在ID.3初期软件问题频出。
图3 MQB与MEB平台对比差异
ID.4作为大众MEB平台下第二款纯电车型，电子电气架构总体肯定还是如图2所示，但是具体是什么样，有多少保留，各个计算单元下挂载了哪些ECU等等？带着这些问题下面我们来一探究竟。
揭秘ID.4的电子电气架构首先来看一下ID.4的总体电子电气架构，如图4所示，与图2相比，各个中央计算单元交互的ECU比较清楚了。
图4 ID4总体电子电气架构
图4中各个单元的含义如下：
5F：信息电子显示控制模块； J685：抬头显示控制模块；J428:自适应巡航控制控制模块；
794:ICAS3中央计算单元； J519:车辆电气系统控制模块；
J949：紧急通信控制模块； J525：数字音响系统控制模块；
J965：访问/启动系统接口控制模块； J533：ICAS1中央计算单元；
J1192/J1193/1194/J1195：防盗控制模块； J666:接口访问控制模块 ；
J1254:显示单元的驱动控制模块；
L385：动态照明条控制； R242：驾驶辅助系统的前置摄像头；
但是需要注意的是图4中也仅是标注了一部分。并未把所有的控制标注出来。我们还可以从其他角度来剖析ID.4的电子电气架构。
从高压系统角度来看，其网络架构如图5所示。其挂靠在J533中央计算单元上，也就是ICAS1。总线通信速率主要采用2Mbit/s的CAN FD，除了在一些简单的执行器上采用500kbit/s的CAN总线，比如引擎声浪模拟模块R257。另外动力和空调分开为两路不同的CAN总线，分别为CAN EV和Powertrain CAN-bus。
图5 高压系统的网络拓扑
图5中各个模块的含义如下：
A19：电压转换器 J623：引擎/电机控制模块；
J840：电池均衡控制模块； J841：电驱控制模块；
J842：空调压缩机控制模块； J848:PTC控制模块；
J979：暖风空调控制模块； J1050：高压电池充电控制模块；
J1208：电池模组控制模块； R257；引擎声浪执行器；
V711：散热器百叶调节电机； Z132：PTC
从刹车系统的角度来看，网络架构如6所示，其也是挂靠在J533，也就是ICAS1中央计算单元之下。各模块间的通信主要以2Mbit/s CAN FD总线为主。图6中提到的Running Gear CAN-bus、Drivers Assist System CAN-bus等总线的速率后面会统一整理。
图6 刹车系统的网络拓扑
图6中模块的含义如下：
G85：转向角传感器； J104：ABS控制模块；
J285：仪表盘控制模块； J428：定速巡航控制模块；
J428：转向助力控制模块； J539：刹车Booster控制模块；
J623：引擎/电机控制模块； J775：动力传动系统控制模块；
U31：诊断接口； R242：驾驶辅助系统中的前置摄像头；
ID.4的网络架构使用了哪些总线？在上述讲述ID.4电子电气架构，也偶尔提及了各类的总线和其速率，比如Powertrain CAN-bus的速率为2Mbit/s。
那ID.4上还采用了哪些总线呢？其实ID.4上采用的总线主要为CAN、CAN-FD、以太网，CAN总线主要为500kbit/s，CAN FD为2Mbit/s，以太网主要为100Mbit/s和1Gbit/s，ID.4的网络架构中具体的总线和速率如图7所示。
图7 ID4网络架构中所用到的总线及速率
以上就是从各个角度来窥视ID.4的电子电气架构，来验证是否与之前大众宣称的三域中央计算单元架构相符，从大众公布的ID.4的电子电气架构来看，还是很吻合的。但是大众之前宣称成立5000人的软件部门，承担内部软件开发。暂时还没有看到宣称哪些是自研的。当前大部分应该还是由供应商提供的。
ICAS技术介绍ICAS1就是由大陆提供的，其另外一个称呼是Body HPC，跟特斯拉的BCM功能比较类似。其主控SoC采用的是瑞萨的R-CAR M3，网关和以太网交换机分别可能采用NXP的MPC5748G和大陆与Marvell开发的88Q5050。
另外ICAS1集成了EB的Adaptive AUTOSAR，以及 Argus 的网络安全功能，以保护互联车辆免受黑客攻击。此外，ICAS1还管理软件的FOTA和SOTA，以保持车辆在全生命周期软件保持最新状态，且允许安装新的功能。另外ICAS1拥有2000万行代码，并且实现了约70000项要求，其实体如图8所示。
图8 ICAS 1控制器
ICAS采用虚拟机技术，使其可以挂载多个操作系统，其中对实时性要求较高的采用Classic AUTOSAR的RTOS，比如动力、高压等功能。而人机娱乐方面采用Adaptive AUTOSAR的POSIX OS，其软件架构如图9所示。
图9 ICAS软件架构
在通信方面主要采用基于以太网和IP的SOA通信方式(如图10所示)，因为通过以太网进行面向服务的通信可以实现高带宽和更大的灵活性，并且通过采用标准协议栈，标准化接口，提高通用性。
图10 面向服务的通讯
在网络安全方面，从该控制器软件内部来看，采用TLS和SeOC技术。具体表现在客户端和服务端采用身份验证，数据一致性检测，以及保密通信等具体技术。在网络架构上，采用VLAN划分不同的安全等级的区域，另外使用数据包过滤器在不同安全等级域之间进行安全路由通信。
图11 架构中的网络安全
以上就是ID.4当前的整车电子电气架构，从整体来说，还是比较先进的，但是架构只是基础。基于该架构的软件创新才是重点，我们拭目以待。
汽车界的Arduino：浅谈大众开放的MEB平台 汽车彻底沦为电子产品
[资讯-牛车网]
写在最前：假如你对电子产品开发领域一无所知，那么相比Arduino，也许听说过“集成电路”这一概念。如果浏览5到10年前的电子制作资料，你可以看到五花八门的单片机选型、各种手工焊制的电路板、纷繁复杂的飞线、繁琐的设计语言例程……而短短的几年时间各种基于单片机的电子制作则统一了许多，大都采用了Arduino为核心。Arduino的出现让曾经只有专业人士才能使用的集成电路变为平易近人的电子设计工具，这让Arduino成为全球最流行的开源硬件，更成为硬件开发的趋势。
自开始大力发展新能源汽车之后，汽车不再那么纯粹了。虽然我身为一个90后，但我真的打心眼里不能接受电动车，特别是随着电动车的发展衍生出的“新四化”概念，电动化、智能化、网联化、共享化这些本不属于汽车，完全是为了适应消费升级而强行加到冰冷的机械结构之中。
但是大势难违，新能源汽车总是要发展起来的，不接受还能怎样？失去发动机与变速箱，增加无数“电子娱乐系统“后的汽车我更愿意把他理解为电子产品。我相信不少人抱有和我一致的想法，这也是为什么越来越多的数码KOL跨界到电动车行业捞金的原因吧。
八十年代在慕尼黑大学学习机械制造和车辆技术专业的大众新任掌门人迪斯博士似乎对自己的老本行也不抱什么希望了，在2019年达沃斯世界经济论坛年会上对外宣布“大众汽车要转型为软件驱动的汽车公司“。在几天前日内瓦车展前夕的”大众之夜“活动上，迪斯博士曾许下的诺言落了地，明确了大众电动化发展的核心，以及公布了全新MEB纯电动模块化平台向第三方开放与合作的消息。
什么是MEB平台？
MEB全称Modular Electrification Toolkit，直译为模块化电气化平台。MEB是MQB的一个进化，它放弃所需横向的设计，前置发动机，前轮驱动的布局，设计布局有利于能够容入汽车电池和驱动车轮的电机。它将被用来支撑大众汽车及其属下品牌的未来。因为它是模块化的，这意味着它可以被缩短、加长和做其他修改，可以用于各种类型的汽车，大小从SUV到掀背车。
开放MEB平台意味着什么？
迪斯博士表示“制造一辆电动汽车并不复杂”，MEB平台电池组、电机等核心组件均设定固定的位置和模式，根据车型配置的不同，可以使用不同模块化的设计，而不影响到系统集成层面。整车电子电气E3架构，将车辆大部分的ECU集中到核心的中央计算平台，控制程序只需涉及一种汇编语言进行编程。
对于第三方车企来说，MEB平台的开放极大的降低了造车的门槛。就像Arduino的开发环境软件一样非常简单，一目了然的菜单仅提供了必要的工具栏，除去了一切可能会使初学者眼花缭乱的元素。而且Arduino拥有一个比较统一的框架，一些底层的初始化采用了统一的方法，对数字信号和模拟信号使用的端口也做了自己的标定，初学者在交流电路或程序时非常方便。例如像MEB平台的首家第三方合作公司e-GO，作为一家新型的小型造车势力没有先进的技术底蕴、没有庞大的现金支持、没有厉害的机构做背书，想顺利的从研发到量产一辆属于自己的电动汽车需要漫长的时间，在大众MEB平台的帮助之下造车的工作将会简化，在研发上只需要做产品定义，然后像玩lego积木一样模块化的采购核心原件。同时，由于共享MEB平台所以大部分原件通用，小厂需要面对的供应的价格、供应的安全、供应的质量等问题都不复存在。
但是，就像Arduino大大的照顾初学者甚至是门外汉，因此从专业嵌入式开发的技术角度来说Arduino并不是第一选择，Arduino定制了很多底层的设计，自然也损失了很多嵌入式开发的灵活性。第三方公司与大众集团合作后，将意味着第三方将被禁锢在MEB平台的模块与电子电气E3的架构之中，电机电控等核心技术不在自己手中，真正属于自己的只有汽车外壳与驾驶舱，未来使用MEB平台进行生产的电动汽车厂商在技术储备上可能不会比汽车设计公司高出多少。如果MEB平台能够普及，模块化的造车思路将使未来的电动汽车行业很难呈现出差异化的产品。
当然，这种千人一面的景象是大众集团乐意看到的。迪斯博士表示“制造一辆电动汽车并不复杂，真正复杂的是打造一辆价格合理的电动汽车，这就需要降低电动车的成本。”众所周知打造一个全新的模块化平台需要耗费的巨资一定是天文数字，但是就目前来说大众新能源乃至所有电动汽车在全球市场的需求量远达不到集团订下的1500万辆目标，开放MEB平台能够有效的发挥规模效益、分摊开发成本。当更多的第三方公司采用MEB平台以后，传统车企的核心能力是造车将被废除武功，软件定义汽车产品真的会成为大势所趋。到时候手握MEB平台的大众汽车，将成为行业标准的制定者，在电动汽车领域实现转型为软件驱动的汽车公司，彼时大众集团只需要把这个生态不断地做大，就将具备无与伦比的影响力。
我相信，当宣布开放MEB平台的那一刻开始，MEB平台与迪斯博士将会永远的载入汽车与电子产品的历史册当中；当第1500万辆诞生于MEB平台的电动汽车下线以后，迪斯博士相对于大众新能源的历史地位将等于史蒂芬·乔布斯相对于苹果手机的高度。
（文：吴春铭 图：网络 侵删）
