01 前言

      目₩✘前随著(zhe)智能(néng)汽車(chē)的(de)發展，電(diàn)子∑₽(zǐ)電(diàn)氣架構EEA被廣泛關注，但(dàn)是(shì)大(dà)家(jiā)♠± 的(de)討(tǎo)論點大(dà)多(duō)是(♥δ$shì)在乘用(yòng)車(chē)領域，關注的(de)是(shì)傳統®™乘用(yòng)車(chē)大(dà)廠(chǎng)以及互聯網新勢♠'÷力最新的(de)電(diàn)子(zǐ)電(d₩∞iàn)氣架構布局，鮮有(yǒu)討(tǎo)論商用(yòng)車(chē)電(diàn)子(z™÷ǐ)電(diàn)氣架構的(de)，本文(>λ✘→wén)我們就(jiù)一(yī)起來(lái)討(tǎo)論和(hé) γ思考下(xià)智能(néng)網聯背景下(xià)的(de)智能(néng)重卡電(diàn)子₩β€ (zǐ)電(diàn)氣架構發展趨勢。

02 重卡市(shì)場(chǎng)發展趨勢

     在討λΩ♣∏(tǎo)論電(diàn)子(zǐ)電(diàn)氣架構的(de)發展趨勢之₽≠✔前，我們先討(tǎo)論下(xià)重卡3.0時(shí)代的(de)市(shì)場(chǎng)"δ趨勢，這(zhè)裡(lǐ)源引羅蘭貝格對(duì)全球重卡市(shì)場α≥(chǎng)的(de)分(fēn)析：

2.1智能(néng)網聯快(kuài)速發展

      智能(néng)網聯帶動商用(‍λyòng)車(chē)産品鏈向“軟硬結合”與“産服融合”方向發展，重卡主機(jī)廠(chǎng"₽)應擁抱智能(néng)化(huà)、整合行(xíng)業(yè)資源以及穩固價¥π值鏈地(dì)位，主機(jī)廠(chǎng)應擴展産≤‍業(yè)價值鏈，從(cóng)車(chē)輛(liàng)制(zhì)造企業(yè)向運力服 ‌務提供上(shàng)轉變，提前布局車(chē)聯∏€網和(hé)自(zì)動駕駛技(jì)術(shù)。

2.2 新能(néng)源加速滲透

      在市(shì)政用(yòng)車(chē)及中途§§≥物(wù)流場(chǎng)景，純電(diàn)動及換電(diàn)重卡增長(c∑≥✘háng)明(míng)顯，但(dàn)是(shì)在長(cháng)♦₽途物(wù)流場(chǎng)景，受限與純電(diàn)的(de)電(dγ€iàn)池自(zì)重及續駛裡(lǐ)程，燃料電(diàn)池重卡優勢顯Ω>著，憑借其綠(lǜ)色環保無無污染、續駛裡(lǐ)程​←能(néng)夠超過傳統油車(chē)等特點，在重卡公路(‌±÷lù)運輸環節的(de)應用(yòng)前景可(kě)期。

2.3 重卡高(gāo)端化(huà)

      随著₽​(zhe)國(guó)家(jiā)排放(fàng)标準、安全标準愈加嚴↔€↕格，以及運營市(shì)場(chǎng)考慮車(chē)輛(liànδΩ®g)全生(shēng)命周期成本（TCO），商用(yòng)車(chē)整車(chē)¶₩​λ電(diàn)子(zǐ)電(diàn)氣系統将進行(xíng)技(jì)術π₽Ω✔(shù)升級，從(cóng)而滿足更嚴格的(de)安全法規、提升燃油經濟性、降低(dī)司機('‍®jī)壓力、降低(dī)運營成本。

2.4 用(yòng)戶結構演變

     ©®δ  重卡用(yòng)戶将有(yǒu)散戶向平台客戶、車(chē)隊轉變，從(cónφ•∞←g)而需求更長(cháng)營運時(shí)間(jiān)及更高(gā≈≥↑o)周轉效率。集中式客戶愈加關注産品的(de)T ¶CO，愈發關注産品購(gòu)買時(shí)的(de)一(yī)體≤&(tǐ)化(huà)銷售解決方案，重點關注TCO（整體(tǐ)擁↕$​有(yǒu)成本）除購(gòu)置成本外(wài)，重點關注燃  σ油經濟性、配件(jiàn)與服務費(fèi)用(yò↓₩•≥ng)、質量可(kě)靠性（影(yǐng)響出勤率）、車(chē)輛(liàng)殘值等因素。π σ€

2.5 需求個(gè)性化(huà)與定制(zhì)化(huà)

      新生(shēng)代重±§" 卡消費(fèi)群體(tǐ)的(de)處出現(xiàn)及細分(δ∑®fēn)市(shì)場(chǎng)産品的(de)定制(zh>∞∏ì)化(huà)趨勢，要(yào)求主機(jī)廠(chǎng)更加關注用(yòng)₹¥戶的(de)個(gè)性化(huà)需求。表現(xiàn)在車(chē)輛φ♦(liàng)産品層面的(de)需求包括內(nèi)飾的(de)舒适性、駕駛舒适性、↔ β€安全可(kě)靠性、外(wài)觀時(shí)尚度、車(' chē)輛(liàng)數(shù)字化(huà)、豐σ​€富的(de)車(chē)載娛樂(yuè)，優好(hǎo)的(de)人(rén)機(jī)交互等。

03 目前商用(yòng)車(chē)的(de)電(diàn)子(zǐ)電(≥>diàn)氣架構

      目前市(shì)面上(shà¶<©ng)的(de)輕卡、重卡整車(chē)的(de)網絡拓撲大(d✘¶♥±à)部分(fēn)如(rú)下(xià)圖，ECU的(de)數(∞•shù)量多(duō)的(de)在20個(gè)左右，整車(chē)的(de)網絡也(yě‌☆​)比較簡單，通(tōng)常就(jiù)兩個(gè)CAN網"δ≥φ段，部分(fēn)車(chē)型甚至沒有(yǒu)中央網關，由€παVCU承擔網關的(de)功能(néng)。車(chē)輛(liàn ¶✔∑g)的(de)智能(néng)化(huà)功能(néng)δ©、娛樂(yuè)功能(néng)基本沒有(yǒu)，除了(≤₹le)BCM可(kě)以實現(xiàn)基本的(de)車(chē)身(shēn)控制(zh±←ì)功能(néng)（燈光(guāng)、雨(yǔ)刮、門(méσ→n)鎖、遙控鑰匙等）以及收音(yīn)機(jī)/MP5等功能(néng)外(wài)β‌，智能(néng)化(huà)、網聯化(huà)配置大(dà)多​<₽(duō)數(shù)車(chē)型是(shì)不(bù)搭載的(de)​♦α。

04 新一(yī)代智能(néng)重卡的(de)電(diàn)™®子(zǐ)電(diàn)氣架構

      上(sh↕∞àng)面所述目前市(shì)面上(shàng)大(dà)多β♣♥☆(duō)數(shù)商用(yòng)車(chē)的(de)架構無法滿足重卡3.0時σ☆♣×(shí)代對(duì)産品高(gāo)端化(huà)、智能(néng)化π☆(huà)、個(gè)性化(huà)、定制(zhì)化(huà)、數(shù)字化δγ ₩(huà)、安全可(kě)靠以及高(gāo)效率>‍等特性需求。重卡也(yě)将迎來(lái)新一β÷← (yī)輪的(de)行(xíng)業(y>σ≥"è)變革，目前在傳統的(de)頭部商用(yòng)車(chē)OE→₹¶M以及新勢力OEM都(dōu)相(xiàng)繼推出了(le)其新一(yī)代電(di♠γàn)子(zǐ)電(diàn)氣架構。

 4.1 MAN商用(yòng)車(chē)的(±≈de)新EEA架構

      德國(guó)曼恩的(de)集中式電(diàn)子(z♣≤ǐ)電(diàn)氣架構，其計(jì)劃是(shì)将整車(chē)所有(y↕πσ¶ǒu)上(shàng)層控制(zhì)策略集成在CVM(Ceγ±ntral Vehicle Manager),包括底盤控制(zhì)、動力控制(zhì)♦₩、車(chē)身(shēn)控制(zhì)、L2駕駛服務功能(néng)等，類™™似于大(dà)衆的(de)ICAS1平台，并通(tōng)過引入标準化(huà)的(de)£©/0模塊，如(rú)果車(chē)輛(lià&→≤ng)新增功能(néng)，僅需安裝附加☆"的(de)I/O模塊以及相(xiàng)關的(de)執行(xíng$☆)器(qì)和(hé)ECU，其核心理(lǐ)念σλ λ還(hái)是(shì)軟硬解耦，将整車(chē)控制(zhì)策≤★略集成在中央計(jì)算(suàn)平台，軟件(jiàn)與硬件(jiàn)分(fēn)離(lí)λε，硬件(jiàn)标準化(huà)，實現(xiàn)硬件σ×(jiàn)即插即用(yòng)的(de)思想。

      MANσ§λ新EEA架構的(de)特點：

         -&nb σ£sp; 标準化(huà)I/O模塊：帶來(lái)÷≤×‌車(chē)輛(liàng)功能(néng)和(hé)系統的÷★λ(de)良好(hǎo)可(kě)擴展性；

      - 平台的(de)開(kāi)放(‌βfàng)性：中央計(jì)算(suàn)單元CVM的δ ♦£(de)軟件(jiàn)架構開(kāi)放(fà$→<ng)性，使其能(néng)将第三方的(de)軟件(jiàn)集成在車(c× ÷hē)輛(liàng)中；

      - 車(chē)輛(liàn↑€​σg)的(de)安全性：按照(zhào)ISO 26262開(kāi)發；

      - 引入Ethernet、  β IT資源：CVM與TBM以太網連接，可(kě)以MAN雲平台連接，從(★☆'₽cóng)而為(wèi)用(yòng)戶提供₩↕更多(duō)MAN數(shù)字服務；

      φ​和(hé)上(shàng)述新的(de)EEA架構相(xiàng)匹配的(de)是(&↕shì)全新的(de)組織架構，MAN采用(yòng)了(®®↓le)集中組織架構，一(yī)個(gè)部分(fēn)負責零件♥✔δ•(jiàn)的(de)開(kāi)發，包括電(α'©​diàn)氣系統/硬件(jiàn)集成在內(nèi)的(de)整個(gè)硬件(₹σ₩jiàn)平台，另一(yī)個(gè)部 ®門(mén)負責功能(néng)/軟件(jiàn)的(d♦←e)開(kāi)發，以及将應用(yòng)程序集成在硬件(jiàn)平台，為(wèi ∞₩π)了(le)保持雙重控制(zhì)的(de)原則，測試和(hé)​≤'項目管理(lǐ)是(shì)單獨的(de)，在組織內(nèi)部采£ 用(yòng)分(fēn)層架構。

     上(shàng)面MAN新一(yī™γ♦)代的(de)EEA架構是(shì)一(y→Ω☆ī)個(gè)商用(yòng)車(chē)行(xíng)業(yè✔≥®♠)非常先進的(de)架構了(le)，其将整車(chē)各域功能(néng)策略上(shàng)移到&±(dào)中央計(jì)算(suàn)平台CVM，對(duì)于CVM的(de)軟件(ji$‍↕àn)開(kāi)發提出了(le)嚴峻的(de)挑戰，特别是(shì)軟件(™‌₹jiàn)架構，Middleware的(de)開(k✘↓≤āi)發将是(shì)巨大(dà)的(de)工(gōng)作(zuò)量。同時(shí)對(du ←↕€ì)整個(gè)供應鏈也(yě)會(huì)産生(shēng)變革的(de)÷₹±λ影(yǐng)響，需要(yào)傳統的(de)零部件(jiàn)供應商（EBS、E§×☆HPS、ECAS、VCU、ECM）能(néng)夠願意開(kβ <Ωāi)放(fàng)自(zì)身(shēn↑‍€)的(de)軟件(jiàn)，願意将部分(fēn)軟件(jiàn)白δ© &(bái)盒釋放(fàng)給OEM，同時(shγ↔í)對(duì)OEM自(zì)身(shēn)的(de)軟件 ↕(jiàn)開(kāi)發、集成能(néng)力要(yào)求較高(gāo)。目前國(gu π↕βó)內(nèi)商用(yòng)車(chē)行(‍$'♠xíng)業(yè)OEM自(zì)身(shēn)軟件("  >jiàn)開(kāi)發能(néng)力普 δ遍較弱，相(xiàng)對(duì)于乘用(yòng)車(chē)企業(yè∏β )有(yǒu)較大(dà)差距，我覺得(de) &α≠在實際實施的(de)時(shí)候，應該是(shì)先搭建類似CVM的(♣πde)中央計(jì)算(suàn)硬件(jiàn)平台，然後根據供應鏈情況∑•∞±及自(zì)身(shēn)能(néng)力、資源投入等情況逐步收攏‍β下(xià)面控制(zhì)器(qì)中的(de)上(∞×‌>shàng)層邏輯。

4.2  赢徹科(kē)技(jì)星雲架構

      ★ 赢徹科(kē)技(jì)是(shì)專注于幹線物(wù)流場(chǎng)景高(gāo)階自(zì> <)動駕駛的(de)自(zì)動駕駛技(jì)術(shù)×δδ和(hé)運營公司，其第一(yī)代架構主要→©≠(yào)是(shì)基于成熟車(chē)型（€•€如(rú)東(dōng)風(fēng)商用(yòng)車(&¶¶λchē)重卡）的(de)分(fēn)布式架構，進行(xíng)線控改制(zhì)并≥''加裝具備自(zì)動駕駛功能(néng)的(de)域控制(zhì)器(qì)的(£♥©§de)局部域控架構，其第二代星雲架構，物(wù)理(lǐ)§↑σ形态已靠近(jìn)中央計(jì)算(suàn)+區(qū)域控制(zhì)器(qì)的(de)架✔¶φ構形态，力圖解決商用(yòng)車(chē)電(diφπεàn)子(zǐ)電(diàn)氣架構“安全、☆♦×實時(shí)性、帶寬瓶頸以及成本”等方便的(de)痛點，其主要(yào)特點有(yǒu)如 ∏(rú)下(xià)幾個(gè)方面：

      - 硬件(jiàn)架構升級：功能(néng)域控制(zhì)器(qì)（自(zì)動駕駛域控制(zhì)₩≠​®器(qì)&智能(néng)網聯域控制(zhì)器(q¥☆<αì)）與位置域控制(zhì)器(qì)（車(chē)身(shēn)域≥‍控制(zhì)器(qì)）并存，可(kě≈®α‍)減少(shǎo)整車(chē)線束。

      - 軟件(jiàn)架構升級：采購(gòu)SOA架構理(lǐ)念，使軟硬件(jiàn)解耦分↑  ¶(fēn)層，軟件(jiàn)架構的(de)實時(shí)操作(zuò)☆$π÷系統的(de)可(kě)移植性，以及采集數(shù)據信息多(duō)功能(n驶Ωng)應用(yòng)性。

      -×♥☆← 通(tōng)信架構升級：首次在商用(yòng)車(chē)引入千兆以太網，提升← 總線帶寬，應對(duì)智能(néng)駕駛、以及網聯數(shπ§φù)據的(de)大(dà)流量。

      - 叠代體(tǐ)驗升級：通(tōng)過軟硬解耦以及接口标準化(h÷ε∑αuà)，縮短(duǎn)開(kāi)發周期，使産品升級叠代更高(gāo)效。

同時(shí)為(wèi)了(le)保證L3級别人(rén)機(jī)共駕車(chē)輛₩₩(liàng)平穩運行(xíng)的(de)安全保障，其線控底盤采用(yòng)全冗餘設計(jìσ÷≤÷)：

- 制(zhì)動系統采用(yòng)主制(zhì)動EBS+冗餘制(zhì)動rEB ✘÷S+冗餘制(zhì)動ETB（Electronic Trai☆±↓≥ler Brake）方案。系統有(yǒu)三套獨立控制(zhì)模塊組成，每個(g₩™£'è)系統有(yǒu)獨立的(de)電(diàn)子(zǐ)控制(zhì)單元✔​、供電(diàn)電(diàn)源,EBS和(héγ✔↕↓)rEBS具備獨立的(de)輪速傳感器(qì)。每個(gè)★‍↕系統能(néng)夠完全獨立工(gōng)作(zuò)。當主制(zhì)動EBS失效時(s>'hí)，冗餘制(zhì)動rEBS在20ms內(nèi)自(zì)主完成制(zhì)動系統的(&±φλde)接管和(hé)實現(xiàn)車(chē)輛(liλ↔àng)控制(zhì)，當主制(zhì)動EBS和(hé)冗餘制(β×₹zhì)動rEBS均失效時(shí)，接收ADCU仲裁指令後，冗餘制(zhì)動ETB可(kě®γ≤)以實現(xiàn)對(duì)挂車(chē)進行(xíng)制(zhì)動控制(zhì)來&ε↕(lái)保證車(chē)輛(liàng)行(xíng)駛安全≥£φ。

- 線控轉向采取冗餘和(hé)液壓失效檢測設計(jì)，采用(yòng)主轉向EHPS（"÷ Electronic Hydraulic Power Steering）+>≠★←冗餘轉向CEPS(Column Electronic Power Steering)方案，系統有 ®(yǒu)兩個(gè)獨立的(de)電(diàn)子(zǐ)轉向系統串聯組成≥£，當主轉向EHPS失效時(shí)，冗餘轉向CEPS接受CE₩≥ ×PS接受自(zì)動駕駛控制(zhì)器(qì)ADCU的(de)仲裁指令和(hé)控制(zδ≠hì)指令接管和(hé)控制(zhì)車(chē)輛(liàng)π♣λ→。當車(chē)輛(liàng)通(tōng)過液壓傳感器(qì)發出指令或主轉 $↔'向EHPS檢測到(dào)液壓失效時(shí)，接受A​≈πDCU的(de)仲裁指令後，冗餘CEPS會(huì)控制(zhì)HPδ &S安全接管和(hé)控制(zhì)車(c§±σhē)輛(liàng)。

- 供電(diàn)電(diàn)源冗餘£☆設計(jì)，車(chē)輛(liàng)供電(diàn)系統采用(yò¶πng)主電(diàn)源和(hé)冗餘電(diàn)源的(de)設計(jì)，并采用(yòng)冗↑☆♣餘電(diàn)源控制(zhì)器(qì)SE>↓↓S(Smart Emergency Switc♠♣'αh)進行(xíng)管理(lǐ)，當車(chē)輛 δλ×(liàng)主電(diàn)源失效時(shí)，冗餘電(diàn)源控制(z£πhì)器(qì)将在1ms內(nèi)将兩側回路(lù)切斷，車(chē)輛(liàng)由冗餘電♣δ≤ (diàn)源進行(xíng)供電(diàn)來(lái)保證車(≤₩✘chē)輛(liàng)供電(diàn)系統的(de)安全。

05 總結

      總體(tǐ)來(lái)看(kàn)商φ≠$✘用(yòng)車(chē)電(diàn)子(zǐ)電(diàn)氣架構的(de)叠代基本和(h ↔é)乘用(yòng)車(chē)的(de)路(lù)線大(dà)緻一(yī)直，但(φ₩&∞dàn)是(shì)商用(yòng)車(chē)作(zuò)為(wèi)生(shēng∞¶§)産工(gōng)具其相(xiàng)對(duì)于乘用(yòng★§)車(chē)的(de)使用(yòng)場(chǎng)景多(duō)樣，産品品類較多(du≠×↕ō)，車(chē)型的(de)配置變化(huà)更多(duō)，因此對(duì)架構的(♠'©de)可(kě)擴展性、靈活性的(de)需求更強烈。同時(shí)商用(yòng)車(c§Ω≠hē)作(zuò)為(wèi)生(shēng)産工(gōng)具對(duì)于座艙智能(né↓‍♦↕ng)化(huà)、便捷性及舒适性的(de)需求并不(bù)像×♣乘用(yòng)車(chē)那(nà)麽急切，更多(duō)關注車(chē)®↑♦輛(liàng)可(kě)靠性，動力經濟性、運營效率☆¥₽₩、使用(yòng)成本等因素。

      随著(zhe)目前智能(néng)φ ✘化(huà)重卡的(de)研發，商用(yòng)車(chē)電(diàn)子(zǐ) ♠電(diàn)氣架構與乘用(yòng)車(chē)的(de)代際差距逐漸縮小'‍ (xiǎo)，并緊随其後。商用(yòng)車(chē)目前國(guó)內(nèi)頭部O☆÷≈×EM正在研發的(de)架構如(rú)下(x"₽₽ià)圖所示為(wèi)中央服務網關+域控架構，同時(sh✔♣í)融合區(qū)域的(de)概念，在車(chē)身(shēn)域分(fēn)為ש₽$(wèi)駕艙區(qū)域控制(zhì)器(δλ→qì)及底盤區(qū)域控制(zhì)器(qì)，逐漸實施智能(néng)配電(di<♦àn)的(de)方案，縮短(duǎn)整車(chē)線束。

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