汽车电子展|汽车电子的组成、结构、发展
汽车电子是指应用于汽车中的各种电子设备和电子系统。接下来汽车电子展小编就来简单聊一聊汽车电子的组成、结构及发展趋势。
汽车电子展浅谈汽车电子的组成
电子设备:汽车电子设备包括发动机控制单元(ECU)、制动系统、安全气囊、车载娱乐系统、导航系统、智能驾驶辅助系统等。这些设备通过传感器、执行器、控制器等组件来实现汽车的各种功能。
传感器:传感器是汽车电子系统的重要组成部分,用于检测汽车各种参数和环境信息。例如,温度传感器、压力传感器、加速度传感器、摄像头、雷达等。传感器将所测得的信息转化成电信号,供控制系统分析和处理。
控制器:控制器是汽车电子系统中的核心部件,用于接收传感器传递的信息,并根据预设的算法做出相应的控制决策。控制器可以是单独的电子控制单元(ECU),也可以是集成在一起的中央控制器。
通讯网络:现代汽车电子系统通常采用分布式控制架构,各个电子设备通过通信网络进行数据交换和协作。常用的通信协议有CAN总线、LIN总线、FlexRay总线、以太网等。这些通讯网络保证了各个电子设备之间的高效协作和数据传输。
汽车电子展浅谈汽车电子的发展
早期阶段:汽车电子的发展起步于20世纪70年代和80年代。当时的汽车电子系统主要集中在点火系统、燃油喷射系统、车载音响等方面。
电子控制单元(ECU)的引入:20世纪90年代,随着微电子技术的快速发展,汽车电子系统开始引入了电子控制单元(ECU)。ECU通过传感器和执行器与汽车各个部件进行数据交换和控制,提高了汽车的性能和安全性。
智能化与网络化:21世纪初,随着计算机技术和通信技术的进一步发展,汽车电子系统开始智能化和网络化。智能驾驶辅助系统、车联网等技术的应用逐渐成为汽车电子的重要方向。
新能源汽车电子:随着环保意识的提高和新能源汽车的发展,新能源汽车电子也越来越受到关注。电动汽车、混合动力汽车等的充电管理系统、动力电池管理系统、能量回收系统等都是新能源汽车电子的关键技术。
汽车电子展浅谈汽车电子的发展趋势
随着人工智能、云计算、大数据、5G通信、车联网等技术不断发展,以及我国相关基础设施不断完善,多项新兴关键技术开始应用于汽车领域,这些技术将不断促进汽车产业快速发展,驱动传统汽车向智能网联汽车发展。同时,随着电池、电机、电控、新材料等技术的发展,新能源汽车在购车成本、出行成本方面具备竞争优势,将会推动新能源汽车逐步替代传统燃油车,加速汽车电动化的进程。因此,随着汽车向智能化、网联化、电动化发展,汽车电子的需求亦会随之增加,从而推动汽车电子市场的快速增长。
汽车电子的工作环境通常震动强、功率高、湿度在0~100%、温差范围大(车身温度在-40℃~85℃、排气口可达 105℃、引擎可达125℃)、0%目标不良率、生命周期要求15年以上,相对于消费电子,汽车电子在产品指标及可靠性等各方面有更高的要求,通常应用于汽车的各个系统领域,包括智能驾驶、车身及舒适系统、发动机控制系统、新能源三电系统、底盘控制系统、信息网联系统、娱乐系统等,产品种类丰富。
传统车辆行业“机械定义车辆”,电子电气元件相对简单,整体架构以解决问题为导向,ECU(Electronic control unit,电子控制单元)各司其职。随着车辆科技的深度演进,ECU数量将不断增加,传统的分布式电子电气架构(E/E架构)将面临车身重量过载、ECU算力相互冗余、维护复杂度提升等问题,智能功能的升级依赖于ECU 数量的累加,生成成本剧增、安全性降低、算力不足。由分布式电子电气架构逐渐升级为集中的电子电气架构已是大势。E/E架构或将沿着跨域融合、中央计算式方向演进,最终统一受中央计算机调配,软硬件解耦,算力集中,软件可升级,迭代决定智能。
目前在乘用车领域,大都是中央计算+域控制器架构,但还没有进化到完全中央集中架构。单一功能的控制器不再成为主流,整车更多关注的是系统方案和软件集成控制。只有掌握集大成于一体的“域”控制理念,才能掌握车辆灵魂,为消费者提供最佳体验。
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