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分区架构:车辆设计的五大革命

  2024-07-02 阅读:30

分区(Zonal)架构开创了汽车电子设计的新时代。按位置区域对车辆功能进行分组,每个区域负责安装在车辆特定部分的设备,分区连接必须通过本地安装的分区控制器或网关进行。这种新方法利用了计算能力和高速通信的最新发展成果,这两者都至关重要,因为下一代车辆要处理的数据量会出现激增。那么这种新架构将如何带来车辆设计革命呢?

颠覆车辆布线的未来

车辆的功能按车内位置分组,包括车灯和传感器、电机和控制器。每个位置都分成由网关控制的一个区域,网关放置在所负责的组件附近。连接组件和控制器的每根电缆都是短电缆,如此便可以最小化复杂性和重量。每个区域网关都连接到车辆核心的中央计算集群。因此,区域间通信可以通过小型高速网络电缆进行,从从而大大减少了安装在整台车上的电缆数量、缩小尺寸。

通过模块化装配简化车辆制造和安装

在过去,制造汽车的电缆线束一直都需要耗费很多的时间和费用。在采用新技术后,随着组件日益精密、饱和,电缆线束的的复杂性也随之增加。电缆线束过去设计为一个输送电力并贯穿整车长度的组件,但由于数据和控制信号要求,电缆束的形状变得复杂,导致制造和安装成本都十分高昂。


分区架构降低了电缆线束的复杂性,并简化了线束安装。每个区域都可以通过模块化方式安装,不需要在整车长度上处理线束。

打造通用的硬件

模块化组装也将迎来标准化的新时代。在不同型号和类型的车辆中,中央计算集群和区域网关之间的连接都可以保持不变。设备可以通过模块化的方式添加到每个网关,以实现各种功能。这意味着分区架构的硬件可以通用,从而显著减少制造时间和资源,同时便于生产过程中对不同车辆进行定制。

启用“即插即用”功能

不同于传统电子控制单元 (ECU),设计出来只用于一单项功,软件驱动的功能将允许区域网关进行快速调整和更新,以满足对新功能的需求。与之相反,分区架构将实现个别组件(如传感器和电机)的更高效集成,在“即插即用”功能下进行更换或添加。

简化更新和维修

借助“即插即用”功能,就可以在经销商网络内轻松进行维修或更新,无需在复杂的车间中进行。将车辆连接到 5G 蜂窝网络,就能实现软件的远程更新,有一些制造商已经在使用这项功能。以前顾客需要花时间将车开到修车厂维修,而且在车辆维修期间还需要替代车,现在这样的日子一去不返了。只需一个电话,即可通过网络进行快速维修。

 

虽然软件将主导向分区架构的转变,但制造商要实现这一概念,物理结构还是会发挥重要作用。更智能的布线、更简单的组装、通用硬件和先进的模块化,都只是分区架构彻底颠覆车辆设计的很多方式之一。

 

Molex莫仕充分利用数十年的汽车连接经验,应用到开发下一代分区架构解决方案中。


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