电子电气架构,简称E/E架构,也叫做EEA(Electrical & Electronic Architecture),是整车电子电气相关功能解决方案的整合。Architecture一词原意为建筑学或体系结构,后抽象成搭建框架的架构师。
开发E/E架构就和盖房子类似,盖房子需要定义各个房间的功能,E/E架构也需要定义各个功能域的功能表现和实现方案,如灯光功能、动力功能、辅助驾驶功能;盖房子需要定义气路、水路、门窗位置,E/E架构也需要定义整车的通信形式、供电回路,线路连接;盖好房子要布线、搬家,E/E架构也需要将各个功能集成到整车中;最后房子会经过客户验收,E/E架构也会经过工程师反复验证,最终将车交付到客户手中。
使用房屋遇到的问题在E/E开发中依然存在,随着汽车智能化、网联化、电动化、数字化的发展,消费者对汽车有了更多的期待。
上图为Bosch规划的汽车E/E架构发展路径,当前主流架构处于控制器整合或域集中式阶段,通过将控制器整合降低购车成本,也通过将一大类功能整合到域控制器中,降低开发的复杂性,让工程师有更多精力优化现有功能和为客户开发新功能。
所以,为了满足消费者对智能电动车的需求,需要E/E架构做升级,就像家电领域将洗衣机升级成洗衣烘干一体机,将电视升级成可以语音控制智能家居的大电视一样,一个合适的E/E架构可以为消费者带来更高级更智能的新功能,可以通过整合零部件降低用户购车成本,还可以预留足够的升级潜力,未来通过OTA持续为客户提升使用体验,创造价值。
而LYRIQ锐歌(参数|询价)搭载的VIP架构是通用汽车十年磨一剑的产品,是通用汽车决胜下一个十年的重要技术底座。
VIP架构的技术特点
相比于通用汽车上一代电子架构Global A,VIP架构在基础架构方面的通信带宽、OTA、网络安全做了提升,为控制器软硬件做了升级,并以此为基础支持了更多功能,下文细细道来。
通信带宽提升
汽车的通信网络就是车的神经系统,通信带宽越高,神经系统越快,同一段时间能够实时传输的数据就越多越及时,控制车辆的精度更高,响应更快。
VIP架构使用CAN FD替代传统的CAN网络,带宽从500kbps升级到了2Mbps,带宽的提升可以增加更精细化的控制和更多的控制对象。在域控制器之间使用百兆或千兆以太网作为骨干网,可以传输实时视频、高精地图、OTA升级包等大文件,相比于上一代架构数据处理能力提升5倍,每小时可以处理4.5TB的数据。
相比上一代架构只能升级娱乐系统和T-Box,VIP架构支持全车30多个控制器软件的OTA升级,在全用车生命周期内都可以持续更新功能,也可以通过OTA的方式修复漏洞和提升性能,为客户带来方便。
在目前这是部分品牌才能实现的功能,从OTA技术也可一窥百年老店技术实力的一角。在即将到来的2023春节前也会有OTA升级惊喜。
航空级网络安全
随着汽车电子技术的发展,用户可以享受到科技带来的便捷和乐趣,也受到网络安全的挑战,在《速度与激情8》就出现过黑客控制僵尸车队去拦截目标人物的剧情。
VIP架构在设计之初就特别重视网络安全,在安全性上全面对标航空系统,从零件开发、整车电子架构到汽车生态上都实现了“云、管、端”的大纵深的网络安全防御体系。
VIP架构还支持IDPS(车辆入侵检测与防御系统)系统,在静态防御的基础上,还支持动态检测当前安全状态和动态响应,即根据实际检测出的攻击事件,进行针对性的安全防御策略。
智能座舱技术
在智能座舱方面,凯迪拉克LYRIQ锐歌搭载VCS智能座舱系统,SOC使用了目前顶级的高通SA8155芯片,提供100k DMIPS的算力,操控尽享丝滑,目前支持AI语音识别技术,未来还将升级成高通SA8295芯片,增加支持AR HUD、四音区语音识别、车外喇叭等功能,LYRIQ锐歌将来的功能值得期待。
在座舱中最引人注目的是33英寸的环幕式超视网膜屏,有9K超高清分辨率,像素密度高达271PPI,100000:1超高动态对比度,可以完美呈现画面效果。
智能驾驶技术
2017年通用推出全球首款封闭高速公路可以脱手的智能驾驶Super Cruise,使用前视摄像头、360全景摄像头、高精地图、毫米波雷达等传感器做多重感知,对交通参与者的感知极为灵敏,驾驶员前方使用DMS摄像头识别驾驶员驾驶状态,通过方向盘上灯带、座椅震动、声音和仪表提醒驾驶员,目前Super Cruise已累计实现5400万公里的安全行驶记录,技术值得信赖。
在VIP架构下的Super Cruise在Global A架构上做了升级,支持全国大多数的高速公路和城市快速路开启功能,并且针对中国用户使用场景开发了指令变道功能,可以实现自动安全超车。此外,还将支持遥控泊车功能。
奥特能平台
奥特能平台是VIP架构中电动车平台的名称,有着很多技术优势。对电动车主来说,里程焦虑是绕不开的一个难题,为了降低车重增加续航,奥特能平台使用wBMS无线电池管理技术,节省了电池组中90%的线束,大幅降低车重增加续航里程。奥特能平台的快充技术可以在10分钟充96公里续航,从此与里程焦虑说拜拜
ultifi开放平台
未来的汽车可能更像四个轮子上装的手机,是下一代移动智能终端的发展方向。
得益于VIP架构强大的控制器算力和数据处理能力以及底层硬件架构,通用汽车将在VIP架构之上搭建ultifi软件定义汽车平台,用户通过ultifi可以访问车辆的传感器和执行器,也可以自己开发App实现想要的功能。在ultifi的加持下,LYRIQ锐歌会变成一台可以由客户自主选择进化方向的智能电动车。
总结
在燃油车时代,凯迪拉克是美式性能车的代表,一代人是梦中情车。在智能电动车时代,凯迪拉克将LYRIQ锐歌作为自己向智能化电动化转型的答卷,通过VIP架构技术赋能用户体验,在智能座舱,智能驾驶,电动平台等领域同时发力,让我们看到了百年车企浑厚的技术实力。
随着三品牌战略中,别克发布最新电动车E5,集团化的产品矩阵初显成效。先进的电子电气架构作为承托智能化的基础,扮演着“七经八脉”的角色。
那么上汽通用旗下基于奥特能平台打造的产品,显然也是“骨骼惊奇”的智能化产品了。
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