整车电气设计架构
整车电子电气架构EEA--简述
整车电子电器架构—简述汽车智能化、电子化程度的不断提高，这是大背景，这个大家肯定没异议。
毕竟客户爸爸们现在很喜欢，未来会更喜欢。
这时候来了三批工程师要搞定这个事，他们首先要解决的就是怎么把车上这么多电子设备连接起来，这个设计过程就是电子电器架构所谓「电子电气架构」，简单地说就是把汽车里的传感器、中央处理器、电子电气分配系统、软件硬件通过技术手段整合在一起。
通过这种架构，可以将动力总成、驱动信息以及娱乐信息等，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、容错、能量管理等电子电气解决方案。
通俗来说，汽车是一个软硬件结合的产物，如果把它比作是一个人，「四个轮子+一个沙发」是身体，电子电气架构就相当于神经系统，负责完成各个部位的连接，统领整个身体的运作，实现特定功能。
首先是一群抱着“机械定义汽车”思维的传统车企工程师开始动作了。
增加电子控制单元(ECU)、增加传感器、增加仪表。
要连接了咋么办。
哪两个东西之间有需求，就加根线呗。
传统的车上电气系统，大多采用点对点的单一通信方式，相互之间很少有联系但随着系统变复杂情况不对了，布线系统变得异常庞大, 一辆传统连接的汽车中，导线总长度可以达到2000多米，电气节点可以达到1500多个。
导致线束材料成本剧增，可靠性骤减。
系统不可持续了。
又来了一群抱着“硬件定义汽车”思维的车企工程师开始寻思了，计算机硬件里不是有总线嘛，能不能借鉴下，大家都先连在几根粗线上。
总线技术可以简单理解为高速公路，路上所有的车（信息）都走一段高速，降低道路（线束）成本。
为简化线路连接，提高可靠性、利于各装置之间的数据共享，以汽车分布式控制系统为基础的车载网络总线技术发展起来了。
汽车总线技术的优点是在统一应用层协议和数据定义的基础上，可以使之成为一个“开放式系统”，具有很强的灵活性。
对于任何遵循上述协议的供应商所生产的控制单元都可轻易添加入该网络系统中或者从网络系统中拆除，几乎不需要做任何硬件和软件的修改，这完全符合现代汽车平台式设计的理念。
整车电气架构设计方法
ａ ｅ ｉ ｌｍｅ ｅ ｙ ｔ ｌ ｃｒ ｎｉ ｏ ｔｏ ｎ ｔ．Ｔｈ ｉ ａ ｋ ｏ ｈ ｅ ｃ ｅ ｅｅ ｔｉａ ｒ ｈ ｔ ｃｕ ｅｄｅ ｒ ｍｐ ｅ ｎｔｄ ｂ ｈｅ ｅｅ ｔｏ ｃ ｃ ｎ ｒ １ｕ ｉｓ ｅ ｍａ ｎ ｔ ｓ ｆｔ ｅ ｖ ｈｉｌ ｌ ｃｒｃ ｌａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ — ｓｇ Ｓｔ ｌ ｃ ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｏ ｔｏ ｎｉｓ ｉｎ ｉ ｏ ａｌ ａｅ ｔ ｅ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓｔ ｈ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｃ ｎ ｒ ｌｕ ｔ ．Ｔｈ ｅ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｏ ｅ ｃ ｅ ｅｅ ｔｉ ｏ ｅ ｄ ｓｇ ｔ ｏ ｆｖ ｈｉｌ ｌ ｃｒ． ｃ ｌａ ｃ ｉ ｃｕｒ ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｗ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌｍｅｈ ｄ ｏ ａ ｒ ｈ ｔ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｈｏ ｔ ｓ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｔ ｏ ｆＡＵＴＯＳ ｅ ＡＲ ｏ ｄ ｓｇ ｅ ｉ ｌ ｌｃ ｔ ｅ ｉ ｎ ｖ ｈ ｃ ｅｅ ｅ —
—
一
—
整车 厂 供应 商
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实 际 的开发 中往 往 得 不 到 应 有 的重 视 ， 往 往 会 这 产 生如 下 问题 ： 能 确 认 系 统设 计 是 否 满 足 客 户 不 的需求 ， 因为 客 户 需 求 和 系 统 设 计 之 间 的链 接 被
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知豆D3整车电气系统架构
知豆D3整车电气系统架构1.整车电源：整车电源是指提供整个电气系统所需电能的装置，主要包括电瓶和发电机。
在知豆D3中，电瓶为直流电源，提供给车载电子设备和起动电机所需的电能。
发电机则通过汽车发动机传动装置产生电能，同时为电瓶充电，维持电瓶的电量。
2.主要电气电子装置：主要电气电子装置是指控制和管理整车电气系统的装置，包括了汽车电池管理系统、智能充电系统、车载充电设备以及电控单元等。
（1）汽车电池管理系统：汽车电池管理系统主要负责监控和管理电瓶的电量、电压，保证车辆正常启动和运行。
它可以通过系统中的控制模块对电瓶进行充电和放电控制，同时监测电瓶的状态，一旦电瓶电量过低，系统会进行报警和保护措施。
（2）智能充电系统：智能充电系统是指为电动车提供充电服务的装置。
它有多种充电方式可选，如家庭充电桩、公共充电桩等。
智能充电系统可以根据车辆电池的电量需求进行充电控制，保证充电安全，并可通过手机或其他终端进行远程控制。
（3）车载充电设备：车载充电设备主要是为电动车辆提供充电接口和充电线，用于连接智能充电桩或其他充电设备。
知豆D3的车载充电设备能够支持快速充电和慢速充电两种方式。
（4）电控单元：电控单元是指控制车辆各个电子元件的装置。
在知豆D3中，电控单元主要包括了动力电池管理系统和整车电控系统。
动力电池管理系统负责对电池进行监控和管理，包括电池的电量、温度、电流等。
整车电控系统则负责控制和管理车辆的整体电气系统，包括发动机控制、驱动控制、车身控制等。
3.电动机控制系统：电动机控制系统是指控制和管理电动机运行的装置。
在知豆D3中使用的是交流电动机，其控制系统一般包括电机驱动器、电机控制单元和传感器等。
电机驱动器将电池产生的直流电转换为交流电，然后通过电机控制单元控制电机的运行和转速。
传感器可以感知电机的速度、转矩等参数，并将这些信息传送给电机控制单元，以便进行相应的控制策略。
以上就是知豆D3整车电气系统架构的详细介绍。
汽车电子电气构架设计及优化措施
汽车电子电气构架设计及优化措施1. 引言1.1 研究背景汽车电子电气构架设计是现代汽车技术领域中至关重要的一部分，随着汽车电子化水平的不断提高，汽车电子电气构架的设计和优化变得尤为关键。
研究背景部分将探讨当前汽车电子电气构架设计面临的挑战和机遇，深入分析其相关的研究现状和发展趋势。
随着汽车智能化、自动化、电动化的发展，汽车电子设备和系统的复杂性不断增加，对电气构架的设计提出了更高的要求。
随着汽车功能的不断扩展和电子系统的不断引入，汽车电子电气构架设计面临着更多的挑战和难题。
对汽车电子电气构架设计进行深入研究和优化将有助于提高汽车的性能和安全性。
本文将围绕汽车电子电气构架设计的概述、关键要素、优化措施、挑战和未来发展展开讨论，旨在为汽车电子电气构架设计领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过对相关理论和技术的深入剖析，有望为汽车电子电气构架设计的进一步发展和完善提供新的思路和方向。
1.2 研究意义汽车电子电气构架设计在汽车工业中起着至关重要的作用。
随着汽车电子化水平不断提高，车载电子系统和电气结构的复杂度也在不断增加，进一步提升了汽车电气构架设计的重要性和挑战性。
研究汽车电子电气构架设计的意义主要体现在以下几个方面：汽车电子电气构架设计直接关系到汽车的性能和安全。
合理的电气构架设计可以提高汽车的电气系统效率，降低能耗，提升车辆的性能和驾驶体验，同时也能保证车辆的安全性。
汽车电子电气构架设计对于汽车的可靠性和稳定性至关重要。
一个优秀的电气构架设计不仅可以减少故障率，延长汽车的使用寿命，还可以减少维修和维护成本，提高汽车的可靠性和稳定性。
合理的电子电气构架设计也能够为汽车制造商带来经济效益。
优化的设计可以降低生产成本，提高生产效率，同时还能够为汽车品牌带来竞争优势，增强市场竞争力。
研究汽车电子电气构架设计的意义不仅体现在提升汽车性能、安全性、可靠性和经济效益上，更是为了推动汽车电子化水平的不断发展，推动整个汽车产业向更加智能化、绿色化和可持续发展的方向迈进。
基于模型的整车电子电气架构开发研究
基于模型的整车电子电气架构开发研究随着汽车的不断发展，车辆整车电子电气架构也随之得到了升级。
整车电子电气架构是包括了汽车的所有电子元件的框架结构，是实现车辆自动化和智能化的重要基础。
目前，汽车电子电气架构日益复杂，需要使用基于模型的开发方法来提高开发效率，降低开发成本。
基于模型的整车电子电气架构开发研究是一种将整车电子电气系统看作是一个统一的系统来设计的方法。
这种方法是以系统的功能需求为核心，采用模型的方式设计整车电子电气架构，以实现对整车电子电气系统的全面控制和集中管理。
基于模型的整车电子电气架构开发研究具有如下特点：第一，该方法以模型为中心进行整个电气系统的设计。
在设计这种电气架构时，会将整个汽车电气系统的各个部分都进行建模，然后根据这些模型进一步确定各个部分之间的关系，以实现整个系统的协同工作。
第二，该方法可以有效降低整车电子电气系统的开发成本。
设计这种系统时，模型的建立是基于计算机模拟的方式进行的，这样可以大大减少开发的时间和所需的资源，同时有效控制开发成本。
第三，该方法可以增加整车电子电气系统的可维护性。
因为整个系统是以模型的形式进行设计，因此可以很容易地进行维护和管理。
一旦系统出现故障，只需要对模型进行修改即可，而不需要对整个系统进行全面维修。
总之，基于模型的整车电子电气架构开发研究是一种重要的开发方法。
它能够有效提高开发效率，降低开发成本，并且增加整车电子电气系统的可维护性。
未来，随着智能化和自动化程度的不断提高，以及新能源汽车的快速发展，基于模型的整车电子电气架构开发研究将会变得越来越重要。
基于模型的整车电子电气架构开发研究的应用和发展，已经取得令人瞩目的成果。
首先，它可以通过建立一个可供仿真和优化的电子电气系统设计，使车辆性能优化和提高，能够提高整车的性能并保障其安全性。
其次，利用这种方法，可以有效提高设计效率和可靠性，增加软件自动化过程的程度，最终构建出技术先进、性价比高、品质稳定的整车电子电气架构解决方案。
整车电气设计架构
（4）故障诊断及保障提供安全和诊断服务，充电和 驱动时的安全保障，故障的诊断监控车辆温度、冷却系统、 车辆的运行状态监视主要设备的过电流、过电压、欠电压、 过热，必要时切断主断路器。
（5）车辆状态监视通过通讯网络采集车辆状态信息， 通过人机界面显示给司机。
（6）通讯管理整车通讯的主节点，接收来自电机驱 动控制单元、发动机控制单元、电池管理系统、人机界面 的所有信息，发送电机设定转速、设定力矩、正反转信息， 各个部件的启动停止命令，车辆的工作模式和整车的运行 状况等。
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整车控制系统网络拓扑图如下所示：
人机界面
车辆管理 单元
CAN总线
CVT与发 动机ECU
电机驱动 控制单元
电池管理 系统
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HEVCAN总线节点分析表：
节点 电机驱动控制单元
CVT与发动机ECU 电池管理系统
车辆管理单元
人机界面 加速踏板 制动踏板
发送信息
接收信息
电机转速、扭矩、温度；电枢 电流、电压、报警信号和错误 代码等
（2）仲裁场：标准格式帧的 RTR 位为远程请求位，
可用于要求数据。扩展格式帧的 SRR位为替代远程请求
位，IDE 为扩展标识位；
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（3) 控制场：共 6 位，DLC 告知随后的数据域的长 度。
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整车通信网络
对于混合动力汽车，很多部分都由独立的电子
控制器进行控制。为了将整个电动汽车内各系统 进行统一管理，实现数据共享和相互之间协同工
作，我们采用CAN总线进行数据传递。
CAN网络是现场总线技术的一种，它是一种 架构开放、广播式的新一代网络通信协议，称为
电动汽车电子电气架构设计
电动汽车电子电气架构设计电动汽车的电子电气架构设计是指电动汽车的整体电子系统和电气系统的设计与布局。
它包括电动汽车的动力系统、控制系统、通信系统、能源管理系统、安全系统等多个方面。
在电动汽车中，电子电气架构设计直接决定了车辆的性能、安全和可靠性。
一个合理、高效的电子电气架构设计是电动汽车能否正常运行的基础。
电动汽车的电子电气架构设计需要充分考虑其动力系统。
电动汽车的动力系统是指驱动电机、电池组、电控系统等关键部件，而这些关键部件之间的协调工作离不开一个合理的电子电气架构设计。
电动汽车的电池组需要与电机、控制系统进行紧密的协调，确保电能的高效利用和驱动系统的稳定运行。
在设计阶段，需要考虑到动力系统的高效匹配，以及各个部件之间的信息交互，这需要一个完善的电子电气架构设计来支撑。
电动汽车的电子电气架构设计还需要考虑到车辆的安全系统。
安全系统是电动汽车中至关重要的一个部分，它直接关系到车辆驾驶者和乘客的安全。
在设计阶段，需要考虑到安全系统的高效运行和故障检测，以及安全系统和其他系统之间的信息交互，这需要一个合理的电子电气架构设计来支持。
电动汽车的电子电气架构设计是电动汽车能否正常运行的基础。
一个合理、高效的电子电气架构设计能够有效地提高电动汽车的性能、安全性和可靠性，从而为消费者提供更好的驾驶体验。
在电动汽车的发展过程中，科技人员需要充分考虑到电子电气架构设计的重要性，不断创新和完善电子电气架构设计，为电动汽车的发展注入新动力。
相信随着科技的不断进步和电动汽车市场的不断扩大，电动汽车的电子电气架构设计一定会迎来更加美好的未来。
电动汽车电子电气架构设计
电动汽车电子电气架构设计1. 引言1.1 研究背景在传统汽车中，内燃机引擎是核心动力源，而在电动汽车中，电池和电动机则成为了主要组成部分。
这就需要一个完善的电子电气架构设计来实现电池管理、电机控制、能量转换等功能。
随着智能化、网联化等新技术的不断发展，电动汽车的电子电气架构设计也面临着新的挑战和机遇。
深入研究电动汽车电子电气架构设计，探索其发展规律和未来趋势，对推动电动汽车技术的进步，加速电动汽车产业的发展具有重要意义。
本文旨在系统分析电动汽车电子电气架构设计的相关内容，为电动汽车技术的进步和推广提供理论支持和技术指导。
1.2 研究目的在电动汽车领域，电子电气架构设计是一个至关重要的领域，直接影响到电动汽车的性能、安全性和可靠性。
本文旨在探讨电动汽车电子电气架构设计的相关问题，深入分析其设计概念、系统架构、功能模块设计、控制单元设计以及集成设计。
通过对这些方面的研究，我们可以为电动汽车的发展提供更好的技术支持和指导。
具体来说，本文的研究目的包括以下几个方面：通过对电动汽车电子电气架构设计概念的深入探讨，了解其在整个电动汽车系统中的作用和重要性；研究电动汽车电子电气系统架构，分析其在不同部件和功能模块间的关系和联系；设计各个功能模块，实现电动汽车各项功能的准确、高效运行；通过对电动汽车电子控制单元设计和整体集成设计的研究，提高电动汽车整体性能和用户体验。
本文的研究目的在于深入探讨电动汽车电子电气架构设计的重要性和未来发展趋势，为电动汽车行业的发展提供理论支撑和实际指导。
1.3 研究意义电动汽车的发展是当代汽车工业中的一个重要趋势，电动汽车的推广和普及对于环境保护和资源节约具有重要意义。
而电动汽车的电子电气架构设计则是实现电动汽车功能和性能的关键一环。
研究电动汽车电子电气架构设计的意义在于可以提高电动汽车的性能、安全性和可靠性，进一步推动电动汽车的发展和普及。
通过优化电子电气架构设计，可以提高电动汽车的性能表现，延长电池寿命，提高能源利用率，降低使用成本，提高用户体验，并且有助于提升电动汽车在市场上的竞争力。
电动汽车整车电子电气架构开发流程
电动汽车整车电子电气架构开发流程英文回答：Electric Vehicle (EV) Whole Vehicle Electronic and Electrical Architecture Development Process.The development of an electric vehicle's (EV) whole vehicle electronic and electrical (E/E) architecture is a complex and challenging process that requires a deep understanding of both the electrical and mechanical systems of the vehicle. The following is a general overview of the EV E/E architecture development process:1. Define the Vehicle Requirements: The first step in the E/E architecture development process is to define the requirements of the vehicle. This includes identifying the vehicle's performance, safety, and reliability goals, as well as the specific features and functions that the vehicle will need to have.2. Develop the Functional Architecture: Once the vehicle requirements have been defined, the next step is to develop the functional architecture of the E/E system. This involves identifying the major functions that the E/E system will need to perform, as well as the interactions between these functions.3. Select the Electrical Components: The next step is to select the electrical components that will be used in the E/E system. This includes selecting the batteries, motors, inverters, and other electrical components thatwill be needed to power and control the vehicle.4. Design the Electrical Wiring: Once the electrical components have been selected, the next step is to design the electrical wiring that will connect the components together. This includes routing the wires, selecting the appropriate connectors, and ensuring that the wiring is protected from damage.5. Test and Validate the System: Once the E/E system has been designed, the next step is to test and validatethe system. This involves testing the system to ensure that it meets the vehicle's requirements and that it is safe and reliable.6. Integrate the System with the Vehicle: The final step in the E/E architecture development process is to integrate the system with the vehicle. This involves installing the E/E system in the vehicle and connecting it to the other systems of the vehicle.中文回答：电动汽车整车电子电气架构开发流程。
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。
汽车电子电气构架设计及优化措施
汽车电子电气构架设计及优化措施
汽车电子电气系统是现代汽车必不可少的组成部分，它包括车载电子设备、电气系统
和无线通信系统等。
它们共同构成了现代汽车智能化、安全化、高效化的重要支撑系统，
对汽车的功能性、实用性、安全性以及舒适性等方面起着至关重要的作用。
汽车电子电气构架设计主要是指整个系统的架构设计，以及各个部件之间的相互协调
和优化。
在设计时需考虑到以下舒适性、安全性和可靠性等多个方面。
首先，车载电子设备需要长时间稳定的电源供应，电气系统的设计和优化就显得尤为
重要。
其次，智能化系统的操作需要更加人性化的设计，如对系统的界面布局、按钮设计、报警等应进行合理的规划。
此外，还需要考虑各个参数的预警与管理。
再者，安全系统的
设计也是相当关键，熟知各种安全系统相关技术是不得不知的。
在汽车电子电气构架优化方面，应根据车型的不同、用户习惯、预算等因素进行定制
优化。
其次，需加强模块化设计，使得各个模块之间可以灵活拆卸、组装，便于后期维修
和更换。
最后，需要注意降低系统运行时间和能耗，提高整个系统的效率。
随着科技的发展，现代汽车的电子电气系统也在不断演化和升级，设计和优化的工作
也将变得越来越复杂和精细。
因此，对于汽车电子电气工程师来说，不断学习和掌握新技术，不断提高自己的技术水平，才能设计出更加高效、安全、智能、舒适的汽车电子电气
系统。
汽车电子电气架构设计与优化
汽车电子电气架构设计与优化随着汽车行业的不断发展，汽车电子电气架构已经成为整个行业的核心内容。
针对当前汽车电子电气架构的实际情况，进行优化设计，才能更好地满足消费者的需求，减少产品制造成本，提高汽车的可靠性和安全性。
汽车电子电气架构包括多个领域的核心内容，如发动机控制、车身控制、安全系统、排放控制、娱乐、导航等。
其中，发动机控制和车身控制是最为关键的两个领域。
在设计和优化汽车电子电气架构时，要根据不同领域的特点，灵活配置相应的电子组件。
发动机控制系统通常包括点火系统、燃油系统、排气控制系统、进气系统等；车身控制系统则包括转向系统、制动系统、悬挂系统、胎压监测系统等。
通过对这些系统的梳理和优化，可以为汽车的性能、燃油经济性、安全性等方面提供更好的支持。
此外，还需要考虑到车辆的电源系统。
一般而言，汽车的12V 电源系统已经无法满足汽车日益增长的电子设备的要求。
因此，一些汽车制造商开始使用48V电源系统。
这样可以为电子设备提供更大的功率支持，从而满足更高的性能需求。
最后，还需要考虑安全性的问题。
汽车电子电气架构的设计和优化需要考虑许多安全因素，以确保汽车的正常运行和保护驾驶员和乘客。
例如，制动系统和防抱死系统(Anti-lock Braking System, ABS)是保障驾驶员安全的重要组成部分；同时，汽车的安全气囊、安全带等也是必不可少的。
综上所述，汽车电子电气架构设计与优化是汽车行业的核心内容，也是提高汽车性能、燃油经济性和安全性的关键。
在设计和优化时，要根据不同领域和生产环境的特点，灵活配置相应的电子组件，同时考虑电源系统和安全因素的问题。
这样才能够为消费者提供更好的车辆体验，并最大程度上推动汽车产业的可持续发展。
随着汽车电子技术的不断发展，汽车的控制系统逐渐向智能化和网络化方向转型。
在这种趋势下，汽车电子电气架构的设计和优化也变得越来越重要。
设计师需要深入了解汽车电子电气架构的原理、工作流程、性能参数等，并对其进行优化和升级，从而提高汽车的性能和功能。
汽车电子电气构架设计及优化措施
汽车电子电气构架设计及优化措施汽车电子电气构架设计是整车设计中的重要环节，它直接决定了汽车的性能和功能。
一个优秀的电子电气构架设计不仅能提高汽车的安全性、舒适性和性能，而且还能提高汽车的可靠性和可维护性。
本文将重点介绍汽车电子电气构架设计及优化措施。
1. 模块化设计原则汽车电子电气构架应采用模块化设计原则，即将各个电子电气系统分为不同的模块，方便进行设计、制造和维护。
每个模块之间应该具有良好的接口和通信方式，以实现各个模块的协作工作。
2. 稳定性原则汽车电子电气构架应采用稳定性原则，即各个电子电气系统应该能够稳定地工作，不受外界干扰和变化的影响。
此外，电子电气系统应该具有自我诊断和修复功能，以保证系统的可用性和可靠性。
3. 系统安全性原则汽车电子电气构架应采用系统安全性原则，即对各个电子电气系统和模块进行严格的安全性测试和评估，确保系统在发生故障或意外情况时能够及时响应和处理，同时保证乘客和其他路人的安全。
4. 简化原则汽车电子电气构架应采用简化原则，即尽量减少各个电子电气系统之间的复杂连接和通信方式，降低各个系统之间的耦合度，以提高整个系统的可靠性和可维护性。
5. 可升级性原则汽车电子电气构架应采用可升级性原则，即可以根据实际需求进行系统的升级和扩展，而不需要对整个系统进行重新设计和制造，以满足未来的技术发展和市场需求。
1. 整合电子控制单元目前汽车上的各种电子设备采用的是分离式电子控制单元，这种设计不利于系统的优化和升级。
优化措施是将各个电子设备的控制单元整合为一个中央控制单元，统一管理和控制整个系统的运行，实现各个模块的协作工作。
2. 优化线束布局线束在汽车电子电气系统中起着连接和传输信号的作用，线束的布局会直接影响到整个系统的性能和可维护性。
优化措施是采用最优的线束布局设计，尽量减少线束的长度和交叉，降低线束的耦合度和干扰程度，提高信号传输的效率和准确性。
3. 异常检测及处理汽车电子电气系统可能会发生各种异常情况，如故障、损坏、失灵等，这些异常会直接影响到整个系统的性能和安全性。
汽车电气架构知识点总结
汽车电气架构知识点总结汽车电气架构是指汽车中电气系统的整体架构，包括电动机控制系统、电池管理系统、车身电子系统、娱乐系统等。
汽车电气架构的优化可以提高汽车的性能、安全性和舒适性，因此对汽车电气架构的研究和优化具有重要意义。
下面将从电动机控制系统、电池管理系统、车身电子系统和娱乐系统这四个方面对汽车电气架构进行总结。
一、电动机控制系统电动机控制系统是指控制汽车电动机工作的系统，其主要功能是控制电动机的启动、加速、减速和停止等工作。
电动机控制系统一般包括电机控制器、电机传感器、电机驱动器和电机本体等组成部分。
1. 电机控制器电机控制器是电动机控制系统的核心部件，主要用于控制电动机的转速、扭矩和功率输出。
根据控制方式的不同，电机控制器可以分为直流电机控制器、异步电机控制器和同步电机控制器等。
其中，异步电机控制器的控制精度和响应速度较高，适用于大多数电动汽车。
2. 电机传感器电机传感器用于监测电动机的转速、转矩、温度和位置等参数，并将监测到的信号传输给电机控制器，以便实现对电动机的精准控制。
3. 电机驱动器电机驱动器是将电机控制器输出的控制信号转化为电机实际工作所需的电流和电压信号，并输出给电机本体，实现电动机的运行。
4. 电机本体电机本体是指汽车中安装的电动机，其工作原理是通过电磁感应产生转矩，驱动汽车前进或倒车。
根据工作方式的不同，电动机可以分为永磁同步电机、感应电机和永磁直流电机等种类。
二、电池管理系统电池管理系统是指对汽车中的动力电池进行监测、控制和维护的系统，其主要功能是确保电池的安全、稳定和高效运行。
电池管理系统一般由电池管理单元、电池传感器、电池继电器和电池保护装置等组成部分。
1. 电池管理单元电池管理单元是电池管理系统的核心部件，主要用于监测电池的电压、温度、电流和SOC （State of Charge，荷电状态）等参数，并根据监测到的数据进行电池的充放电控制和均衡管理。
2. 电池传感器电池传感器用于监测电池的各项参数，并将监测到的数据传输给电池管理单元，以便实现对电池的精准控制。
整车电气架构设计方法(1)
应该考虑的系统性能 软件模块化 、可移植性 、故障检测 易于安装和使用 安全性 驾驶安全性 、响应时间 、避免误报警 易用性、可维护性 、部件替换和部件维修的区分 无禁用的有害物质 、易于报废处理
(2 )系 统性 能需 求及 其量 化 缺少性能需求可能使设计的系统不能满足客 户的需求 ;而缺少性能的衡量指标 , 则需求不利于 测试和验证 。 另外在评估 电气架构合理性时 , 如 果缺少具体的性能指标 , 则很难对各种可选架构 方案进行性能的评估 。 表 2是性能需求指标量化 的一些例子 。
(3 )假想 用例 分析 图 用例分析图帮助分析功能使用中的所有可能 的用例 (包括非正常使用情况 ), 它可以帮助分析 出在特定的用例下功能潜在的问题或者是缺失的 功能需求 。 (4 )不同 功能 模式 和功 能状 态的 分析 为了达到不同的目的 , 系统可 以运行在不同 的功能模式下 , 在每个特定的模式下 , 需要清楚地 定义系统的功能需求 , 而当产生软硬件故障状态 时 , 也需要定义功能的运行方式 。 例如 , 一般车辆会定义 正常模式 、制造模式 、 运输模式等 , 在每个模式下 , 不同系统功能的运行 条件会有区别 。 例如出于 节电的目的 , 在运输模
图 2 ＡＵＴＯＳＡＲ基本技术方法
软件模块间的数据交换总线 。 同样在需求分析阶 段也要确定各个系统之间需要交互的信息 。
(2)系统需求实现阶段 ＡＵＴＯＳＡＲ中的映射 , 是把软件模块分配到具 体 ＥＣＵ中的过程 , 而在架构设计中即是把得到的 系统需求通过系统架构去实现的过程 。 由以上的描述可知 , ＡＵＴＯＳＡＲ的基本技术方 法与系统架构设计的方法是基本一致的 , 所以在 架构设计的过程中 , 可以利用 ＡＵＴＯＳＡＲ的技术方 法来细化和完善架构设计方法 , 使架构设计更加 系统化和标准化 。 例如 , ＡＵＴＯＳＡＲ中 的 ａｔｏｍｉｃＳＷ-Ｃ定义为不 能分解的只能放在一个 ＥＣＵ中实现的软件模块 。 同样 , 在架构设计中 , 我们也可以这样来区分系统 需求 , 即只能在一个 ＥＣＵ中实现的需求和可以通 过几个 ＥＣＵ共同来实现的需求 。 另外 ＡＵＴＯＳＡＲ中的软件模块描述方法同样 可以应用到架构设计中 , 如表 3所示 。
汽车电子电气系统架构设计与开发
汽车电子电气系统架构设计与开发电子电气架构系统（E/E系统）实现了车辆的大部分功能，E/E架构包括所有的电子的和电气的部件、互连结构（拓扑结构），以及他们的逻辑功能。
E/E架构的描述用模型图来表示，类似建筑行业的工程图纸。
E/E架构的开发指的是汽车完整的E/E系统的设计开发过程。
由知识全面的工程师来执行这一部分的工作，对于汽车各个方面的了解必不可少。
它将直接影响到对控制器功能的分配、数据网络的规划，以及电能的分配。
E/E架构开发的挑战在于：制定出一套优化的解决方案，以实现所开发车辆的功能。
这套解决方案要具有很好的平衡功能和满足非功能的各种要求。
1.E/E系统范畴一个互连的E/E总系统由紧密交织在一起的车载网络构成。
为了在开发过程中更便于观察和掌握这个系统，可将车辆的整体功能划分为不同的范畴。
车辆的范畴结构根据以下判据来划分：# 功能判据：功能耦合程度、创新速度、技术、资源需求以及安全等级# 非功能判据：开发能力、组织形式、系统集成、位置关系、装备率和物理尺寸E/E系统主要应用范畴如下：# 车身和车厢（舒适和灯光系统）# 信息娱乐（指示、娱乐和汽车导航系统）# 汽车行驶和安全（底盘、主动和被动安全以及驾驶辅助系统）# 传动系统（驱动、制动等）2.E/E架构模型架构模型从不同层面描述总系统。
E/E架构中原则上有2种不同的模型（如下图所示）：# 逻辑模型描述抽象层面上的功能实现，不依赖于实现该功能的硬件。
# 实现模型，确定实现功能所用的电气和电子部件，定义和描述用于信息交换的接口、电源和拓扑结构。
功能模型功能模型属于逻辑模型，通过作用链来描述。
使用功能块、传感器、执行器以及连接形式来加以描述，不涉及具体的技术实现。
技术模型技术模型确定特点功能块的技术实现，由技术组件形成一条技术链（需要说明采用软件还是硬件来实现）。
例如功能块“信号滤波”既可以通过硬件滤波电路实现，也可以通过软件滤波的方式在微处理器中实现。
汽车电气架构设计分析
1汽车电气架构问题正是在架构设计阶段，我们能产生最大的影响并获得最大收益，从设计流程的最初阶段就协助客户为我们创造了提高效率的最佳机会。
一个设计精良的电子/电气架构能优化装配空间，改善线束布置和走向，整合电子器件和其功能性以降低整体架构的复杂性，并将所有的车载系统连接在一起，从而打造出效率最高的汽车中枢神经系统。
这是一个整合的系统考虑方案。
汽车的电气架构设计具有非常重要的意义并且尤为复杂，这种复杂将会造成次优化的结构，所以电子电气架构的实现较为困难，这就造成更好的可扩展性、坚固性以及成本性难以实现，如何保障电子电气架构的优化和体系的质量就需要设计师不断的进行创新和努力，设计师通过新的方法实现电子电气架构中逻辑设计流程和物理的科学连接，从而通过各个团队的有效配合来实现电子电气架构各个部分的电子控件以及线路等内容的有效结合，实现车辆的设计优化。
2汽车电气架构设计分析2.1整车平台化问题汽车电子电气架构也是一种方法论，通过技术方案来解决整车平台化的问题。
架构开发处于整车开发前期，属于整车开发概念阶段，规划未来车型/平台的系统/硬件方案，因此对于整车功能的了解是基础、另外需要对汽车的网络技术、汽车电子的软/硬件技术要有了解。
减轻电子/电气架构的重量能提高车辆燃油经济性，德尔福的电子/电气架构帮助减少汽车制造中所用的原材料数量，而且因为某些包装如保护性外套和外壳通常是可以省去的，这就使得在汽车使用周期结束时，更易于回收可循环使用的材料。
2.2车载总线车载总线作为电气架构的核心，是车辆内部的局域网络，连接各个ECU节点和传感器。
车辆对环境的侦测以及对功能的控制操作，都要经由总线来实现。
2.3电子电气架构的开发流程电气电气架构的开发必须按照一定的流程进行，只有按照开发流程才能够保障电子电气架构体系的质量要求，在电子电气架构开发中，基本流程大致如下，首先是对车型市场进行调查和定位，从而有一个基本的开发目标，其次进行需求开发和对标分析等工作，通过输出方案的设计以及架构模型的设计来确定电气架构体系设计的内容，通过这些步骤我们可以看到在汽车电子电气架构开发工作中，涉及到相当多的内容和不同的工作领域，其中包括了网络、设计、拓扑、线束等，不同的技术工种和部门都有不同的分工，这种情况下就需要各个部门之间的协调和完善，通过有效的配合和沟通来实现和谐的设计需求，除此之外还要对方案和架构设计进行评估和优化，从而确定最优方案，首先根据客户的需求以及相关法规的规定来进行整理和确定，从而保障整体的功能需求，其次根据不同车型的要求和其他车型的信息参考来确定车型的需求，根据是改型项目或者是全新车型项目的区别来进行，第三要根据法规的要求和客户的要求来指定技术的需求文档，通过文字化的表述方式来指定相关表格或者DOORS文件。
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整车系统结构示意图
发动机
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电气系统整体配置框图
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整车以车辆管理单元（VMU）作为主控制单元，以电机 驱动控制单元（PMU）、电池管理系统（BMU）、CVT和发 动机ECU及相关控制电器作为从控制单元，以发动机、电动 机和蓄电池组作为控制对象。
车辆管理单元是整车控制的核心，以整车的性能最优为 目标，控制车辆的运行状态、能源分配，协调和发挥各部分 的优势。其功能如下：
（3）CSMA/CD+AMP总线访问仲裁机制
CAN总线采用CSMA/CD+AMP总线访问仲裁机制。各个节 点实时对总线信号进行监测，当总线出现空闲时，节点才 允许发送数据。而当总线上同时有超过两个节点同时传送 报文时，则采用“无损逐位仲裁”的方法来仲裁总线控制
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权，优先级高的报文拥有最高优先权，没有来得及发送的 报文则等待并重新发送。报文的优先级由报文的标识符决 定。这样拥有较高优先级的报文会赢得仲裁并能够保证在 一定时间内发送成功，从而保证了通讯的实时性。
电机设定转速、加速、制 动、正反转、启动停止命 令等
发动机转速、扭矩、功率； CVT当前速比、CVT极限位置
发动机空燃比、点火系统 等在各种工况下的控制
电池电压、温度、充放电电流、 启动停止命令等 功率强度、剩余电量、报警信 息等
电机设定转速、设定扭矩、正 反转、发动机设定转速、设定 扭矩；各个部件的启动停止命 令；车辆工作模式和整车的运 行状况等
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整车控制系统网络拓扑图如下所示：
人机界面
车辆管理 单元
CAN总线
CVT与发 动机ECU
电机驱动 控制单元
电池管理 系统
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HEVCAN总线节点分析表：
节点 电机驱动控制单元
CVT与发动机ECU 电池管理系统
车辆管理单元
人机界面 加速踏板 制动踏板
发送信息
接收信息
电机转速、扭矩、温度；电枢 电流、电压、报警信号和错误 代码等
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整车通信网络
对于混合动力汽车，很多部分都由独立的电子控 制器进行控制。为了将整个电动汽车内各系统进行统 一管理，实现数据共享和相互之间协同工作，我们采 用CAN总线进行数据传递。
CAN网络是现场总线技术的一种，它是一种架构 开放、广播式的新一代网络通信协议，称为控制器局 域网现场总线。CAN网络原本是德国BOSCH公司为 欧洲汽车市场所开发的。CAN推出之初是用于汽车内 部测量和执行部件之间的数据通信。在现代轿车的设 计中，CAN总线被广泛的采用，奔驰、宝马、大众等 汽车都采用了CAN总线进行控制器的联网。
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（4）故障诊断及保障提供安全和诊断服务，充电和 驱动时的安全保障，故障的诊断监控车辆温度、冷却系统、 车辆的运行状态监视主要设备的过电流、过电压、欠电压、 过热，必要时切断主断路器。
（5）车辆状态监视通过通讯网络采集车辆状态信息， 通过人机界面显示给司机。
（6）通讯管理整车通讯的主节点，接收来自电机驱 动控制单元、发动机控制单元、电池管理系统、人机界面 的所有信息，发送电机设定转速、设定力矩、正反转信息， 各个部件的启动停止命令，车辆的工作模式和整车的运行 状况等。
CAN 系统中，数据在节点间发送和接收以四种不同类型的帧形式出现和控制， 其中：数据帧将数据由发送器传至接收器；远程帧由节点发送，以请求发送具有 相同标识符的数据帧；出错帧可由任何节点发送，以检测总线错误，而超载帧用 于提供先前和后续数据帧或远程帧之间的附加延时。此外，数据帧和远程帧以帧 间空间同先前帧隔开。
来自电机驱动控制单元、 CVT与发动机ECU、电池管 理系统、人机界面的所有 信息
自身的状态
接收总线上所有信息Fra bibliotek驾驶员加速指令
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驾驶员制动指令
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CAN通信原理
现场总线是一种开放式实时系统，它只具有简化的网络结构，而与 OSI 不 完全保持一致。按照 OSI 基准模型，CAN 结构划分为两层：数据链路层和物理层。
整车电气设计及整车CAN通讯
2010-5-9
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发展概况
在全球提倡环境保护和石油能源紧缩的情况下，传 统汽车已经不能适应人们的节能减排需求，新型汽车纷 纷兴起。
纯电动车EV是未来汽车发展的目标，但受限于电池 技术，安全性和性能得不到保障，成本高昂。
在这种情况下，混合动力微车HEV作为过渡模式具 有很高的市场契合度，成本较低，受电池技术限制较小， 性能与安全性都有很高的保障性，预计在未来十年内会 占据适当的市场份额，加上国内新能源汽车市场处于萌 芽状态，在此时介入是一个不错的选择，混合动力微车 配备小排量发动机与小功率电动机，相关电力设备较为 复杂，因此整车的电器保护与电气系统的设计是必不可 少的。
（1）汽车驱动控制功能根据驾驶员的要求以及相应的 车辆运行状态、工况，计算驱动转矩，控制电机驱动控制系 统和发动机控制系统满足工况要求。
（2）制动能量回馈控制根据制动踏板的开度、车辆行 驶状态、电池管理系统的信息，确定制动模式和制动力矩。
（3）整车能量管理控制能量消耗，对蓄电池、辅助动 力源和车载其他动力系统统一管理，提高整车能量利用率， 增加续驶里程。
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CAN总线的特点如下：
（1）数据传输距离远，传输速率高
根据物理层实现的不同最远传输距离可达10km，最高 传输速率可达1Mbit/s。
（2）多主、广播式通信
CAN通信网络没有网络地址之分，各个主设备的通信 采用广播式通信。网络中各个节点都可以发送和接收报文， 节点根据报文的标识符决定接收或屏蔽该报文。原理上网 络可连接节点数量不限，但局限于物理层实现。
物理层应给出系统的电气规约：总线负载、传送速率（波特率）、物理信号 定义、总线故障检测方法、电缆选择、系统的机械和电气接口等。
数据链路层需给出报文结构（帧格式）的定义，在遵循 CAN2.0A/B 的基础 上，仲裁场必须遵循 SAE J1939 标准，对于标定监测系统其数据场还必须遵循 CCP 协议。
（4）高安全性，可靠的错误检测和处理机制
CAN总线通信网络节点发送的报文遭到破坏后，可自 动重发。节点在错误严重的情况下具有自动切断的功能。
整车控制系统主要由6个部分7个节点构成，6个部分 是：车辆管理单元、电池管理系统、电机驱动控制单元、 CVT与发动机控制单元、人机界面和状态传感器。7个节点 是：车辆管理单元、电池管理系统、电机驱动控制单元、 CVT与发动机控制单元、加速踏板、制动踏板和人机界面。 其中车辆控制单元是主节点，其他节点为从节点。