E/E架构：分布式（1）

导文

随着国内OEM水平的提高，整车厂对电子电气架构的理解也越发深刻。一个优秀的架构可以让ECU的软件开发事半功倍。楼主并不是从事这方面的，但却时时刻刻被它左右。本帖只是抛砖引玉，大家一起学习进步~

A future-oriented, decentralized E / E architecture

汽车电子电气架构（Electrical/Electronic Architecture），集合汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒的设计、连接器的设计、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。

E/E-Architecture 工作流程以及内容

通过EEA的设计，可将动力总成、驱动信息、娱乐信息等车身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、容错、能量管理等的电子电气解决方案。

电子电气系统架构设计流程分布式

分布式架构

传统上，当一个新功能被添加到汽车上时，方法只是简单地添加一个ECU，多一点电线和线束布线，然后嵌入硬件和软件。最后，也是最难的部分——找到放置它的最佳位置。自从汽车问世以来，我们一直在不断地增加，非常拥挤。

CAN总线的出现改善了当时电子电气架构的效率与互操作性。另外，CAN总线还显著降低了系统的复杂度，而复杂度降低又意味着可以减少布线数量。在这种情况下，不仅可协助车辆实现最高减重45kg公斤，还能节约珍贵的安装空间。

但即使这样，如今的高档车使用100多种不同的ECU，线束长度从1.5英里增加到2.5英里。在这种架构下，大量ECU单元会相互协同工作，共同为驾驶员能提供各种功能。但这种架构已经快要“到达极限”了，就不可避免的会带来以下问题：

Swap（Size，Weight，Power）

（1）电子电气部件占据整车大量有效空间

（2）硬件开销，功耗，重量随之增加，导致油耗也随之增加

（3）整车的架构设计开发难度增大

总线通讯

（1）架构的复杂性增加（协议，线束，ECU，网关等）

（2）整车总线负载率Overload增加

（3）某些信号会在多个子网中重复发送

集成验证

E/E架构的复杂性增加，意味着OEM在集成验证更加困难。 如果需要实现一个较为复杂的功能，需要许多个控制器同时开发完成才能进行验证。以及如果其中任意一个控制器出现问题，就可能导致整个功能全部失效。

既然分布式架构缺点如此明显，但为何却成为主流呢？原因是：采用分布式控制策略可以最大程度地利用汽车电气系统已有的软硬件资源和成熟的技术方案，从而有效地降低研发成本并缩短开发周期。

但分布式架构也导致各个物理子系统之间的相互协作关系复杂，增加了在各个物理子系统之间平衡需求以及将各个物理子系统进行系统集成时的工作难度，这会在一定程度上增加开发成本，但只要车型具有一定规模的销量，这些开发成本可以被节省下来的软硬件资源费用所抵消，因此对于复杂的涉及多个物理子系统的整车级电气功能，采用分布式架构已经成为一种主流趋势。

参考资料：

汽车电气系统组成部分划分（yeshuheng）

Evolution of Vehicle Architecture（Aptive）

从特斯拉Model 3看整车电子电气架构的趋势（搜狐）

解析全新一代电子电气架构设计得重要性（OFweek维科号）

氨气“ 携手进步 共同成长 ”