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华翰科技@罕志贤

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汽车电子芯片用在哪些电子组件上?

2022-06-30 #汽车电子

汽车电子芯片是用于汽车上的芯片统称车用芯片,主要分为三大类:功能芯片(MCU,MicrocontrollerUnit)、功率半导体、传感器。因数据处理能力需求,汽车芯片结构形式由 MCU 向 SOC 异构芯片方向发展。SoC是一颗系统级芯片,由 CPU+GPU+DSP+NPU+各种外设接口、存储类型等电子元件组成。


传统的汽车是分布式电子电气架构,ECU(Electronic Control Unit)即电子控制器单元,一个 ECU 对应一个功能或少数几个功能,每个ECU带有嵌入式软件,通过CAN、FlexRay等总线技术连接。常见的ECU有ABS 防抱死刹车系统、TCU(Transmission Control Unit)变速器控制单元、EMS (Engine Management System)发动机管理系统等。ECU的作用是随时监控着各种车子运行数据(比如刹车、换挡、速度、航向角、位置等)和汽车运行的各种状态(加速、打滑、油耗、前车距离等),并根据预先设计的程序逻辑计算各种传感器送来的信息,处理后,把各个参数发送给各相关的执行机构,执行各种预定的控制功能。


随着智能座舱和自动驾驶更多的 ECU 和传感器的需求,传统分布式汽车电子电气架构EEA已经到达瓶颈,算力和总线信号传输速度远落后于电动智能化需求,沿用原先的修补逻辑甚至无法达到 L3 级别自动驾驶,OTA(Over The Air)等升级都无法实现,汽车如何能像手机一样进行进化呢?有了OTA,能像手机一样的空中升级,汽车ECU在GateWay或者T_Box带有4G或5G通信模块,比如华为的CC架构:


目前传统EEA有新演化的域控制器EE架构(引入Ethernet,如智能座舱域、智能驾驶域等)和中央集中式EE架构(车载中央计算机形成,车身域、动力域、底盘域、安全域等受控)。



关于域的划分各家可能有所不同,比如博世的划分:驾驶辅助域、安全域、车辆运动域、娱乐信息域、车身电子域这5大域,而特斯拉的划分则是:车身控制域、自动驾驶域和中控显示域这3大域,些许有些区别。

汽车ECU如:

TBox汽车网联

Gateway中央网关

V2X-OBU车载车联网

IVI车载娱乐系统

In-Vehicle InfotainmentADAS汽车辅助驾驶

HVAC空调控制器

Doors车门控制器

Seat座椅控制器

Window车窗控制器

Lighting车灯控制器

EMS发动机管理系统

TCU变速箱控制单元

EPS电子转向控制器

ESC车身稳定控制

PSC动力助力转向

BCM车身控制系统

LKA车身保持辅助

AEB自动紧急制动

MRC主动悬挂系统

BMS电池管理系统

DCU电机控制单元

OBC交流充电机

传统汽车主要集中在发动机、变速箱、车身等三大件上,而新能源电动汽车有所不同,主要是大三电,包括:动力电池、电机和电机控制器。

新能源ECU:

VCU整车控制器

TCU混动变速箱

BMS电池管理

DCU电机控制单元

OBC交流充电机

Ibooster电动助力制动

而随着智能驾驶的推进,很多车子已经有可以达到L2级别的智驾ECU。


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