我们已经听到了很多有关平台和体系结构的信息,其中大多数处于硬件制造级别。如今,许多公司都在谈论“电子和电气架构”。魔术是什么?为什么软件人才越来越受欢迎?在本文中,我们进行了一些思考,以期为行业从业者提供参考。
一位朋友提出了一个非常有趣的观点。“如果您决定购买电动汽车,则可以查看该城市出租车行业中的电动汽车数量。如果数量足够,则对所售产品表示满足需求以及相关需求的抱怨将会减少。基础设施相对完整。您可以开始。”
当大众汽车公司和丰田汽车公司等行业巨头开始深入研究电气化和智能化技术时,没有理由怀疑这种趋势。
但是,变革道路上的困难并不像小组中的那么大,可以轻松克服。
由于可能需要重新设计,破坏,破坏和颠覆整个汽车制造的概念,而没有可用的硬件和软件,因此不可避免地会存在技术盲点,并且需要与其他行业共享人才。
德国大众汽车公司仅在今年9月11日正式向用户交付了第一个ID.3。为什么交货时间延迟了?这恰好是由于在软件级别出现的难题。
在德国工程师的一些文章中,我们还可以看到他们的痛苦,即ID.3上的紧凑代码实际上并非来自大众工程师的手中。难道德国汽车的地位已经转移到了其他方面?
在ID.3之后,人们总是抱怨软件定义的汽车,但是为什么软件人才在汽车行业如此稀少?让我们从电气和电子架构开始。
显影和梳理部分比较长,但是值得一试。
▎第一阶段:基于化油器的机械定义
很久以前,这辆车真的是一个“钢铁直人”,绝对是面向机器的。
当然,汽车需要发动机运转,如果发动机机油燃烧,它就可以工作并驱动车轮。
因此,在汽车发展的悠久历史中,发动机一直是汽车设计的核心要素和起源。
这是将油气混合并在气缸中燃烧以完成工作的最基本原理。油气最初是如何混合的?主要依靠化油器。
“化油器”这个名字非常活跃。我们踩“油门”,它对应于化油器进气量的增加和进气量的增加。由于强大的外部压力,燃料可以被迫进入化油器,然后燃料被高速气流将其分解成雾。结果,实现了油气混合物或“气化油”状态。
这是一种非常复杂的机械设备,完全由不涉及“电子组件”的机器控制。
然而,为了使汽车发展,它们必须更加节能和强大。化油器太简单,油/气混合比太紧。
▎第二阶段:ECU出现,点对点通讯
汽车工程师跳出了“机械圈”,看着旁边的“电子圈”。经过短暂的鼓舞,他们决定引入电控燃油喷射系统来代替纯机械化油器。
这是电子燃油喷射系统的起源。在随后的漫长历史中,电气化逐渐确立了主导地位。
EFI系统后面是功能更强大的“人”,被称为发动机电子控制单元,通常被称为ECU。
它是电子喷射系统的核心。借助传感器,对发动机的进气量,进气温度,冷却水温度,即时负荷等信息进行综合分析,以确定多少和多少。如何注射。
简而言之,该控制单元是电子控制单元(也称为“行驶计算机”)的缩写,具有微处理器,存储器,输入/输出接口,模数转换器和其他电子结构。用于发动机的单元,还有用于其他功能的控制单元,例如灯光控制,安全气囊控制,悬架控制,制动控制等。机动车辆的电气化程度正在提高。
汽车已经开始具有更聪明的头脑,不再是“铁腕”。减轻驾驶员负担,驾驶更加轻松愉快。
结果,“加性思维”在汽车行业出现了。
当需要特定功能时,添加一组特别需要控制器,传感器和执行电路的电子控制系统。电子系统之间最重要的事情是通信,但是最初系统的数量很少,当需要通信时,它直接连接到干线上。这是最基本的点对点通信方法。
但是添加“无限”是“无底坑”。如果通信方式不创新,线束的长度将变长,节点变得更加复杂,成本将无法控制,并且汽车中的那个空间将受到限制。
▎第三阶段:公交技术,汽车介绍
如果要更改,请进行更改。
实际上,汽车工程师从来不会排除向其他行业学习的经验,我听说计算机系统包含总线技术,请参考它。
公共汽车在英语中称为“ BUS”,非常生动,简单,在中文中意为“公共汽车”。这是一条公共路线。每个信号都可以乘坐“公共汽车”到您需要去的地方。不必为每个信号设置专用路线。
我经常将它与“一条大河”相比较,原因相似,每个信号进入公共流程,然后流入您想去的地方。
引入总线技术后,便建立了分布式控制系统的思想,简化了线束,并且还可以联合使用某些信号。
到目前为止,大多数传统汽车都停留在这个阶段。
例如,Golf 8仍基于其数字化背后的总线技术,但已从CAN升级到CANFD,并且信号传输效率更高,使其能够适应日益复杂的信号传输要求。
但是,这还不是终点。“电子和电气体系结构”的概念正在逐步评估,下一步是向“功能域”的体系结构发展。
▎第四阶段:功能域的集中化
德尔福最初提出了电子和电气架构(EEA),通过划分不同的功能区域来集中控制各种控制单元,通常将其分为车身和舒适系统,车辆信息娱乐系统,底盘和安全系统,动力系统和高级驾驶支持等五个领域系统,然后有子域或不同的控制单元。
这实质上遵循了“从地方群众到中央权力”的结构思想,而“减法思想”已经奏效。
前一阶段的分布式结构存在两个主要问题:
1.每个控制单元都有其自己的管理,该管理是独立的,无法协调,并且其计算能力是多余的,因此必须集成某些控制单元。
2.不同的供应商提供不同的控制单元。这些供应商提供硬件和软件,它们的编程风格也不同,这是OTA升级的最大障碍。
“集中化”,减少控制单元的数量,减少线束的长度,从而降低成本和重量,实际上只是“第一步”。
理想的OEM想要并且应该做的就是从最初的“集成供应链中的地主角色”转变为“定义软件标准中的君主角色”。
您的供应商,您只生产硬件。软件部分由我统一编写和控制,而OTA升级功能也由我控制。有了可用的软件,话语权就更强了。在任何情况下,供应商都只提供硬件。
这可能是“软件定义的汽车”的赢家。
原始设备制造商和供应商之间必须有一个游戏背后的竞争,原始设备制造商更渴望加入软件人才来解决此问题。不乏软件人才。同样,这群“硅谷人”来获得一辆汽车,不得不将其翻转并重新开始。
为什么?以引擎控制单元为例。内部代码与程序员所知道的代码有很大不同。编写引擎ECU代码实际上会更改三维MAP。调整火花和燃油喷射值以控制火花塞和燃油喷射器还需要不断调试以避免爆震等情况。实际经验非常重要。
结果,我成为了校准工程师,而不是可以通过编写代码来通过海关的程序员。
难怪特斯拉致力于制造电动汽车-发动机的可调参数更少,并且不必应对复杂的燃烧条件-这是硅谷程序员最擅长的领域,它们从下面进行改装更容易。此外,特斯拉更加激进,没有负担,而且注意力更加彻底。正如计算机的X86架构被简化为仅包含CPU和南北桥芯片组一样,特斯拉Model 3的电气和电子架构也集中在三个模块,即中央计算机模块,左车身控制模块和正确的车身控制模块。
大众也在行动,不仅开发了全电动MEB平台,还建立了软件中心并设计了新的E3电子架构,计划将70个ECU集中在3个域控制器上。包括Mercedes-Benz,Ideal和Xiaopeng在内的其他公司,已将自行开发的操作系统作为需要解决的核心问题。
因此,未来的OEM厂商很可能会朝两个方向发展:一个应该成为掌握核心技术的“微软”,另一个应该成为提供铸造服务的“富士康”。
▎供应链混杂,人才转变
时代变了,OEM可能不缺少了解引擎校准的硬件人才,而是缺少编写代码的软件人才。但是,要说汽车行业正在迅速填补软件人才并不是一件容易的事。
首先,大多数技术行业的软件人才都不了解汽车。尽管他们具有足够的软件技能,但是他们不能在硬件应用方案方面提出最高级别的要求,并且他们的技能受到严重限制。
同时,了解软件,硬件,体系结构和方案的多学科人才在整个行业中极为罕见。
其次,软件人才很难适应硬件主导的企业氛围。从组织结构到管理方法,汽车公司缺乏软件团队的运营经验也是导致软件效率低下的主要原因。
毕竟,就薪资而言,汽车行业通常对软件人才不是很有吸引力,相反,将会有大量的人才从大量的汽车公司流向希望进入汽车领域的科技公司。
无论如何,必须继续制造汽车。如果不能培训软件人才,那么OEM仍需要恢复“集成供应链”的角色。
但是,“这个供应链”不是“另一个供应链”,电子和电气体系结构还没有朝着“集中化”方向发展。但是,让我们看看哪些供应商可以提供体系结构解决方案。
我必须说,这是像华为这样的新进入者的机会。
如果传统的OEM无法创建电气和电子体系结构,请让专业的供应商为您完成,OEM只需做好机械部分即可。但是,如果他们这样做,谁是OEM和谁是供应商,实际上并没有太大的区别。
“供应链”的改组才刚刚开始,利润派也将随之改变。从“机械聚合”到“电子产品”的转变将改变整个行业的生态。我们以前只是提到“互联网汽车”而感到新鲜和好奇。消费者将中控台上的大屏幕视为“科学和技术意识”,他们甚至愿意安装一个以炫耀高品质。
这个行业慢慢地经历了“简单新颖”阶段,决不是为了声称“智能”而堆砌屏幕。她陷入了野心,开始思考情报的真正含义。
无论是智能驾驶还是智能驾驶舱,它都会放弃形式,并逐渐进行有效优化以适应体验水平。
未来应该更值得期待,合适的人才将有一个更合适的阶段。