新一代汽车软件和整车电子架构

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟

新一代汽车软件和整车电子架构

随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展，软件、计算

能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。与此同时，这些电子系

统的复杂性也在提高。以当今汽车包含的软件代码行数（SLOC）为例，2010年，主流车型的SLOC约为1000万行；到2016年达到1.5亿行左右。复杂性正如滚雪球般越来越高，不可避免地导致了与软件相关的若干严重

质量问题：这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。

解决迫在眉睫的行业隐忧

当前，软件在D级车（或大型乘用车）的整车价值中占10%左右，预计

将以每年11%的速度增长，到2030年将占整车内容的30%。数字化汽车价值链上的所有企业均在尝试从软件和电子技术带来的创新中获利（见图1）。软件公司和其他数字技术企业正从目前的二、三级供应商逐步成为整车企

业的一级供应商。他们超越了功能和应用程序（APP）的范围，进一步涉

足操作系统，加深在汽车“技术栈”中的参与度。同时，传统的汽车电子

系统一级供应商正在大胆进入IT巨头所在的功能与应用程序领域。豪华

品牌车企则正进入操作系统、硬件简化、信号处理等更底层的技术领域，

以期从根本上确保其技术优势和独特性。

这些战略举措的结果之一是车辆架构将变为以通用运算平台为基础的，

面向服务的架构（SOA）。开发者将得以添加新的智能互联解决方案、APP、人工智能元素、高级分析工具和操作系统等。差异化（或独特性）

将不再仅仅停留于传统的车辆硬件方面，而更多地通过由软件和先进电子

专注下一代成长，为了孩子

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。另外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思能够完全不同，设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。

图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连，并依然允许不同的设计团队做她们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场，它使得能够创立合适的设计工具。

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。此外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，

设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连，并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR 元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准

基于模型的整车电子电气架构设计

基于模型的整车电子电气架构设计来源：北京经纬恒润科技作者：佚名2010年12月07日 09:30 [导读]随着燃油经济性、环境保护和道路安全要求的逐步加强，汽车电子电气架构设计中必须要考虑系统整体优化，并需要提高开发效率、缩短开发时间，此时基于模型的方法就变关键词：电子电气整车随着燃油经济性、环境保护和道路安全要求的逐步加强，汽车电子电气架构设计中必须要考虑系统整体优化，并需要提高开发效率、缩短开发时间，此时基于模型的方法就变得非常重要。采用这种方法必须要借助工具才能实现，PREEvision是整车厂中常用的系统架构设计及优化工具。其功能包括需求开发、逻辑功能设计、网络和部件架构、电气系统和线束设计以及拓扑结构设计。该工具涵盖了从概念原型设计阶段到具体详细设计阶段，并支持大型工程团队的详细开发和系统规范制定工作。本文依托该工具对基于模型的整车电子电气架构设计进行介绍。开发流程为了能够保证电子电气架构体系的质量，电子电气架构开发需要按照一定的流程进行开发，电子电气架构开发流程主要包括：确定车型市场定位，对标分析，需求开发，架构模型设计、输出方案设计文件等步骤。 1)市场定位市场企划部或车型战略部通过市场调研，分析待开发车型的市场表现，调研销售人群需求，根据当前市场状况及对未来市场的评估，确定待开发车型的定位、外形、风格、预销售地区、市场前景等内容。此时的车型定位决定了后续对标工作的车型以及电子电气系统开发的复杂程度。 2)对标分析在对新车型进行开发之前，一般需要选择一款或几款企业内部的既有车型以及市场表现较好的竞争对手车型进行全面的对标分析，获取对标车型的相关功能与非功能特性。对标分析包括以下内容：电子电气特性配置;功能需求规范;车辆驾驶与操作的测量;CAN总线测量;供电系统分析;电子电气拓扑分析;ECU节点技术规范分析;电子电气成本分析等方面。对标工作量较大时，对标成果包含的信息很多，一般不采用文档的形式保管，而是将对标数据保存到企业数据库中，比如PREEvision所提供的电子电气系统数据库中。对标分析的结果，可用于分析现有车型的不足、提出新的功能需求并为新车型的设计提供蓝本和素材。 3)需求开发需求开发的工作需要结合车型市场定位与对标结果，并结合以往车型的相关数据开展。主要包括确定需求规范与制定评判准则两方面内容。

汽车电气系统的组成与特点

电气一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统，按其用途可大致归纳并划分为下面四部分： 1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。前两者是并联工作，发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时，自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。 2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类： (1)起动系：主要机件是启动机，其任务是起动发动机。 (2)点火系：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花，按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。 (3)照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光，其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。 (4)信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等，主要用来保证安全行车所必要的信号。 (5)电子控制系统：主要指由微机控制的装置，包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、

电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。 (6)辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。 3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。 4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点： 1．低压汽车电系的额定电压有12伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额定运行端电压，对发电装置12V电系为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在0.9～1.25倍额定电压范围内变动时应能正常工作。 2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机，为直流串激

分布式汽车电气-电子系统设计和实现架构

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分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。此外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，

设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连，并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看，

汽车电子架构升级情况分析(小鹏P7)

内容目录小鹏P7：高续航、大尺寸、智能化、OTA (3) L3 量产落地，开启自动驾驶本土化新篇章 (4) 汽车电子架构升级，零部件迎来新机遇 (6) 图表目录图1：小鹏两款量产车型对比 (3) 图2：汽车市场主要新能源纯电动车续航和售价区间 (3) 图3：小鹏P7 和竞品对比 (4) 图4：小鹏XPilot 和特斯拉Autopilot 发展历程对比 (5) 图5：全球主要车型、车企自动驾驶平台对比 (6) 图6：博世汽车电子电气架构（EEA）六阶段演变路径 (6)

小鹏P7：高续航、大尺寸、智能化、OTA 4 月27 日，小鹏汽车第二款量产电动车P7 正式上市，该车型定位中型轿跑，共推出4 种续航版本(552km/568km/656km/706km)，补贴后售价区间为22.99-34.99 万元，预计从2020 年6 月底开始交付。我们认为P7 代表了国产下一代电动智能汽车的产品方向：1）高续航，NEDC 最大续航里程达到706km；2）大尺寸，田忌赛马的思路和外资竞争，轴距3 米、车长4.9 米，起步价较特斯拉国产版Model3 低约10 万；3）智能化，Xpilot 3.0 是国内首个搭载英伟达Xa vie r计算平台的量产车，算力是Eye Q4的12倍；4）O T A升级，智能座舱升级成Xma r t OS 2.0 车载智能系统，实现全场景语音智能交互功能。图1：小鹏两款量产车型对比车型小鹏G3小鹏P7 型号标准续航车型长续航车型后驱长续航后驱超长续航四驱高性能悦享版智享版尊享版悦享版智享版尊享版智行版智享版智尊版智行版智享版智尊版智享版智尊版 NEDC 续航里程（km）400400400520520520568568568706656656552552电池组容量（kWh）70.880.970.880.980.9 MSRP （万元）14.3816.3818.0815.9817.98 19.6 8 23252625.526.727.73435 自动驾驶技术 XPILOT 2.5 自动驾驶辅助系统（L2.5 级别）XPILOT 3.0 自动驾驶辅助系统（L3 级别）车载智能系统Xmart OS 车载智能系统资料来源：汽车之家、西部证券研发中心图2：汽车市场主要新能源纯电动车续航和售价区间续航中位数（km） 700 Tesla Model S 小鹏P7 广汽AION LX Tesla Model X Tesla Model 3 490 小鹏G3 拜腾奥迪Etron 蔚来ES8 蔚来ES6 威马EX5 广汽AION S 宝马IX3（未上市）320 荣威ERX5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 价格区间（万元）资料来源：汽车之家、西部证券研发中心 *虚线表示车型暂未上市

整车电子电气架构演进

整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture 根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。图1 整车电子电气架构与功能域 EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。 EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。

图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计

电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。汽车的驾驶自动化(Drving Automatization)趋势在很久很久以前就已经产生了。了解下Global OEM的Demo项目，甚至上知网搜索下相关论文，就会发现ADAS是多么古老的一种技术了，远远早于近几年的人工智能热潮。但是，随着特斯拉Model S、Model X等一系列车型的推出，使人们对汽车智能化(Intelligence)有了新的期待。仔细品一下Automatization和Intelligence这两个单词的含义，个人认为还是Intelligence含义更丰富。因此，汽车智能化，不仅包括了驾驶自动化，也包括智能网联、智能交互（以及后续的智能座舱）等数字化和信息化趋势。也因为特斯拉等新玩家的创新性车型的推出，人们开始对汽车有了以下这种强烈的预期（图4），即智能汽车。所谓的智能汽车，基本是要对标着手机、PC这种数字化/信息化的半导体设备去了。图4 智能汽车：拥有四个轮子的大型智能手机

汽车电子电气架构技术分析报告

汽车电子电气架构技术分析报告 2020年7月

1. 汽车电子电气架构：汽车的中枢神经 1.1. 汽车电子电气架构EEA:电子电气设计的整体解决方案汽车电子电气架构 E/E 架构(EEA, Electrical/Electronic Architecture)由德尔福公司提出。汽车电子电气架构将传感器、ECU、线束、电子电气分配系统整合，实现了汽车整体的配置和功能的实现。 E/E 架构通过物理层面的布置，对车身信息进行转化和处理，为汽车电子电气设计提供了整体的解决方案。车上每一个功能都有一个最基础的电气架构作为支撑，包括供电、控制、执行、反馈等回路，而整车的电子电气架构就是这些基础电气架构的有机组合。表1：E/E架构为汽车电子电气设计提供了整体的解决方案物理层面车身信息涉及部件电源分配、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理动力总成、驱动信息、娱乐信息等等软件层、控制单元层、传感器、电力电子等数据来源：市场研究部电子电气架构市场规模较大，ECU/DCU 占比最高。电子电气架构设计组件包括软件、ECU/DCU、集成验证、动力系统、传感器以及其他包括线束在内的电气器件。2020 年软件与电子电气架构市场规模 2380 亿美元，ECU/DCU 市场规模 920 亿美元，占比 38.7%。表2：ECU/DCU 在各组件中市场规模占比最高（单位：亿美元）组件软件2020年组件市场规模 200 920 130 200 630 300 ECU/DCU 集成、验证动力系统其它电子器件传感器数据来源：麦肯锡《汽车软件与电子 2030》，市场研究部 1.2. 大部分车企仍处于分布式架构阶段目前大部分车企仍处于分布式架构阶段，小部分车企出现分域的概念。目前整车的控制体系以电控单元ECU 为核心，每个功能对应一个或多个 ECU，比如加热装置 ECU、多媒体系统 ECU 等等。电子控制单元ECU( Electronic Control Unit)是汽车专用微机控制器。一般由CPU、存储器(ROM、RAM)输入/输出接ロ(WO)、模数转换換器(AD)以及驱动等大规模集成电路组成。随着汽车的电子化发展，ECU 由用于控制发动机逐渐深入到整个汽车，一辆车上的ECU 个数也急剧增多。从 1993 年到 2010 年，奥迪 A8 上使用的 ECU 个数从 5 个快速增加到超过 100 个。

汽车电子架构的取舍

汽车电子架构的取舍今天，汽车上数以百计的ECU（电子控制单元）， MCU（微控制处理器单元）及其上面运行着的大量的嵌入式软件代码以及复杂的整车网络注定了汽车不同于其他的IOT设备和智能手机能够快速得追赶上信息技术发展的步伐。事实上汽车上的电子电气架构也一直在朝着为智能化体验服务这个方向在演化着，只是这个过程相比消费电子行业需要更长的时间。博世集团2017年在德国的一个汽车行业会议上曾分享过其在整车电子电气架构方面的战略图。如下图，整车电子电气架构的发展被分为了6个阶段：模块化阶段（一个功能一个ECU硬件），功能集成阶段，中央域控制器阶段，跨域融合阶段，车载中央电脑和区域控制器，车载云计算阶段。今天我们大多数传统的车型尚处于功能集成阶段，而新兴的造车企业（如Telsa）及传统车企重点投入的一些未来车型的研发则有机会丢掉一些历史包袱从而设计更先进的整车电子电气架构。

近期，大众汽车的CEO也宣布了计划通过将其现有汽车搭载来自200个不同供应商的70个ECU“减少到三台中央车载电脑”来减少整车软件的复杂性从而为智能化提供基础。而这个举措将通过“收购过去向我们交付软件的供应商”来实现。Volkswagen plans to improve its software’s robustness by reducing its cars’ 70 electronic control units “to three or four central on-board computers”. Herbert Diess announced restructure its software operations achieved by “taking over suppliers that in the past have delivered software to us” Automotive 《VW Cutting ECUs from 70 to “3 or 4”》宝马的Matthias Traub, Alexander Maier和Kai Barbeh?n 2017年在IEEE Software上发表了宝马对汽车电子和IT的发展论文《Future Automotive Architecture and the Impact of IT Trends》其中关于车载中央电脑，面向服务的电子电气架构等思想一定程度上也在影响着汽车行业的发展。未来汽车架构和IT趋势的影响摘要信息技术和消费电子技术向汽车领域的转移将提供重大机会。然而，这些技术和汽车工业都需要大量的适应。汽车电子架构正在迅速变化。能源效率正在推动传统动力系统向高压混合动力和电动发动机发展。自动驾驶对分散于功能隔离的控制单元的多传感器提出了融合的要求。网络连接和信息娱乐已经把汽车变成了一个分布式的IT系统：可以访问云，OTA升级，高速接入地图服务、多媒体内容、与其他交通工具和周边基础设施交互。数字化正在创造机会，这将改变我们对移动生活的理解。汽车作为网络世界的一部分，不仅将为用户提供信息和娱乐的新的可能性，而且还将通过提高舒适性和辅助功能的自动化程度，向自动驾驶汽车的方向发展。

汽车电气系统的组成与特点

汽车电气系统的组成与特点 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

装置、电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。 (6)辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。 3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。 4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点： 1．低压汽车电系的额定电压有12伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额定运行端电压，对发电装置12V电系为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在～倍额定电压范围内变动时应能正常工作。 2．直流

2020年汽车电子电气架构行业分析报告

2020年汽车电子电气架构行业分析报告 2020年6月

目录一、汽车电子电气架构的革命 (6) 1、ECU日趋庞杂 (6) 2、总线技术的分类 (6) 3、EEA进阶路线：架构简化，算力集中 (7) （1）Generation 1 初始状态-模块化 (9) （2）Generation 2 分布式-集成化 (9) （3）Generation 3 域集中式 (9) （4）Generation 4 跨域融合 (10) （5）Generation 5 车载电脑和区域架构 (10) （6）Generation 6 车-云计算 (10) 二、从分布式迈向集中式，时代的召唤 (11) 1、集中式分布有什么优势 (11) 2、分布式架构注定成为历史 (13) 3、从分布式跨越到集中式的障碍 (15) （1）沉重的历史包袱 (15) （2）技术壁垒高耸 (16) （3）巨额的开发费用 (16) 三、整车EEA，行业发展阶段与展望 (17) 1、Generation 5的第一梯队 (17) 2、Generation 3&4的第二梯队 (18) （1）大众MEB平台的E3架构 (19) （2）华为“计算+通信”CC架构 (19) （3）华人运通的高合HiPhi 1 HOA超体智能架构 (20) （4）比亚迪的DiLink和Dipilot系统 (20)

3、车载OS，巨大的时代机遇 (21) （1）特斯拉×86 平台Linux系统 (21) （2）vw.OS (22) （3）Harmony OS (22) 四、相关企业简析 (22) 1、德赛西威 (23) （1）汽车智能化加速推进，公司ADAS业务突飞猛进 (23) （2）车机进口替代提速，新客户新产品带动盈利回升 (23) 2、均胜电子 (24) （1）汽车电子：智能互联空间广阔，汽车电子业务是公司未来盈利主要增长点 (24) （2）汽车安全：技术全球领先，深度绑定客户，盈利有提升空间 (24) 3、星宇股份 (24) （1）量价齐升，行业正处最佳成长期 (24) （2）三大核心竞争优势，助力公司未来全球扩张 (25) （3）新项目逐步落地，高增长仍然在路上 (25) 4、伯特利 (26) （1）公司专注于底盘制动系统，长期存在成长空间 (26) （2）排放升级和汽车电动化过程中，底盘轻量化部件渗透率不断提升 (26)

电子电器架构设计与开发流程

电子电器架构设计与开发流程随着汽车配置复杂度的增加，电子电器系统越来越复杂。同时，电子电器的成本压力也越来越大，对电器系统优化的要求也日益增加。鉴于以上原因，电子电器架构EEA （Electronic & Electrical Architecture，以下简称EEA）的概念就应运而生。一、EEA的定义 EEA 相当于汽车电子电器系统的总布置。具体来说，EEA就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，所得到的最优的电子电器系统模型。

二、EEA开发的必要性汽车发展至今，已不仅仅是代步工具，更是具备安全、舒适、娱乐等性能的集合体。而实现这些配置的正是不同的电子器件；电子电器对整车空间、功能、性能、成本、装配、开发周期等各方面都有更高更复杂的要求，传统的原理及线束设计已经远远不能满足。而且随着汽车行业平台化和模块化的发展，整车电子电器的开发也必须遵循一定的次序和规则，顺应汽车行业和企业自身发展方向。因此，在平台规划和项目规划前期，就要开始EEA 的规划，从而对电子电器系统开发进行有效管理和控制。电子电器平台及开发如下图所示。三、EEA开发流程

针对汽车电子电器架构的设计与优化，遵循目前国际上通用的标准的V模式开发流程。 1、需求及目标定义结合新车型的市场定位、对比车型的各种数据以及客户的特殊需求，经过分析与评估，制定新车型的整车需求，定义各个子系统的需求（包含电子电器系统），同时制定验证整车需求是否被实现的测试规范与方法。 2、系统／架构设计

根据电子电器系统的需求，制定系统级电子电器架构的解决方案，定义电子电器架构中物理架构和逻辑架构的需求，同时制定验证系统／架构设计目标是否被实现的测试规范与方法。电子电器架构图 3、电子电器件设计

软件和整车电子架构正重新定义汽车行业

软件和整车电子架构正重新定义汽车行业随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展，软件、计算能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。与此同时，这些电子系统的复杂性也在提高。以当今汽车包含的软件代码行数（SLOC）为例，2010年，主流车型的SLOC约为1000万行；到2016年达到1.5亿行左右。复杂性正如滚雪球般越来越高，不可避免地导致了与软件相关的若干严重质量问题：这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。解决迫在眉睫的行业隐忧当前，软件在D级车（或大型乘用车）的整车价值中占10%左右，预计将以每年11%的速度增长，到2030年将占整车内容的30%。数字化汽车价值链上的所有企业均在尝试从软件和电子技术带来的

创新中获利（见图1）。软件公司和其他数字技术企业正从目前的二、三级供应商逐步成为整车企业的一级供应商。他们超越了功能和应用程序（APP）的范围，进一步涉足操作系统，加深在汽车“技术栈”中的参与度。同时，传统的汽车电子系统一级供应商正在大胆进入IT 巨头所在的功能与应用程序领域。豪华品牌车企则正进入操作系统、硬件简化、信号处理等更底层的技术领域，以期从根本上确保其技术优势和独特性。这些战略举措的结果之一是车辆架构将变为以通用运算平台为基础的，面向服务的架构（SOA）。开发者将得以添加新的智能互联解决方案、APP、人工智能元素、高级分析工具和操作系统等。差异化（或独特性）将不再仅仅停留于传统的车辆硬件方面，而更多地通过由软件和先进电子技术赋能的用户交互界面和体验层面来体现。

未来的汽车将成为搭载全新差异化元素的平台（见图2）。这些差异化元素可能包括最新的车载娱乐系统、自动驾驶和智能安全等以“高容错性”为根本的功能。软件将通过智能传感器与硬件整合，进一步深入数字堆栈。堆栈之间将完成水平整合，并添加新层，从而将整体结构转化为SOA。

汽车电气系统的组成与特点

汽车电气系统的组成与特点汽车电气系统是汽车的重要组成部分之一，其性能好坏直接影响汽车的动力性、经济性、可靠性，安全性、舒适性以及排放等性能。汽车电气系统是现代汽车发展水平的一个重要标志，其科技含量已成为衡量现代汽车档次的重要指标之一。随着科技的发展，集成电路和微型电子计算机在汽车上的广泛应用，电器的数量在增加、功率在增大，产品的质量、性能在提高，结构更趋于完善。汽车维修材料工应了解和掌握电气系统的构造、配件识别及原理，对其正确收发与保管是十分必要的。一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统，按其用途可大致归纳并划分为下面四部分： 1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。前两者是并联工作，发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时，自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。 2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类： (1)起动系：主要机件是启动机，其任务是起动发动机。 (2)点火系：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花，按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。 (3)照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光，其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。 (4)信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等，主要用来保证安全行车所必要的信号。 (5)电子控制系统：主要指由微机控制的装置，包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。 (6)辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。 3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。 4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点： 1．低压汽车电系的额定电压有12伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额定运行端电压，对发电装置12V电系为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在0.9～1.25倍额定电压范围内变动时应能正常工作。 2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机，为直流串激式电动机，其工作时必须