相較于電動汽車(BEV),在燃油汽車(ICE)上采用集中式電子電氣架構(gòu)(EEA)之所以困難,是多方面原因所導(dǎo)致的,具體分析如下:
一、歷史遺留的供應(yīng)鏈體系和產(chǎn)業(yè)格局方面
1、供應(yīng)商體系復(fù)雜:
供應(yīng)商數(shù)量多且分散:傳統(tǒng)燃油車產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年,已經(jīng)形成了固定的供應(yīng)商體系。眾多的電子控制單元(ECU)由不同的供應(yīng)商提供,每個供應(yīng)商都有其獨立的設(shè)計和開發(fā)流程、軟件架構(gòu)及通信協(xié)議。要實現(xiàn)集中式架構(gòu),需要對這些供應(yīng)商進(jìn)行整合和協(xié)調(diào),涉及到復(fù)雜的利益關(guān)系和工作流程調(diào)整,難度較大。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一:不同供應(yīng)商的 ECU 在硬件接口、通信接口、數(shù)據(jù)格式等方面存在差異,將它們集成到一個集中式的系統(tǒng)中,需要解決復(fù)雜的接口轉(zhuǎn)換和兼容性問題。例如,某些 ECU 使用特定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式,與其他 ECU 或新的集中式控制器之間可能無法直接通信。
2、知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)壁壘:
供應(yīng)商擁有各自 ECU 的知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),車企在整合過程中可能會遇到技術(shù)壁壘和知識產(chǎn)權(quán)限制。一些供應(yīng)商可能不愿意開放其技術(shù),或者要求高額的授權(quán)費用,這增加了集中式架構(gòu)實施的成本和難度。

二、技術(shù)層面
1、硬件集成挑戰(zhàn):
散熱和可靠性:集中式架構(gòu)意味著更多的功能集成在少數(shù)幾個控制器中,這會導(dǎo)致熱量集中,對散熱系統(tǒng)提出了更高的要求。燃油車的發(fā)動機(jī)艙等空間有限,難以提供足夠的散熱空間和條件,而散熱處理不好會影響電子元件的性能和可靠性,甚至導(dǎo)致故障。
電源管理難度大:燃油車的電源系統(tǒng)主要是為了滿足發(fā)動機(jī)啟動、點火等基本需求,以及為車輛的各種電氣設(shè)備提供 12V 或 24V 的電源。在集中式電子電氣架構(gòu)下,眾多功能模塊集中運(yùn)行,對電源的功率、穩(wěn)定性和管理策略提出了更高的要求。例如,在車輛啟動瞬間,發(fā)動機(jī)需要大量電流,同時集中式控制器也需要穩(wěn)定的電源供應(yīng),如何平衡兩者之間的電源需求是一個挑戰(zhàn)。
2、軟件集成困難:
軟件架構(gòu)差異大:傳統(tǒng)燃油車的 ECU 軟件通常是針對特定功能開發(fā)的,軟件架構(gòu)各不相同,代碼復(fù)用性低。要將這些軟件集成到一個集中式的平臺上,需要進(jìn)行大量的軟件重構(gòu)和優(yōu)化工作,以確保不同功能模塊之間的協(xié)同工作和數(shù)據(jù)交互順暢。
軟件開發(fā)和測試周期長:開發(fā)集中式電子電氣架構(gòu)的軟件需要具備更高的技術(shù)水平和專業(yè)知識,涉及到復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計、算法開發(fā)、代碼編寫和測試驗證等工作。而且,由于軟件的復(fù)雜性增加,測試和驗證的周期也會變長,這可能會影響到車型的開發(fā)進(jìn)度和上市時間。

三、成本和風(fēng)險方面
研發(fā)成本高:研發(fā)集中式電子電氣架構(gòu)需要投入大量的資金用于技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)、測試設(shè)備等方面。包括開發(fā)新的硬件平臺、軟件系統(tǒng),以及進(jìn)行大量的測試和驗證工作。對于車企來說,這是一筆巨大的開支,尤其是在市場競爭激烈、利潤空間有限的情況下,車企需要謹(jǐn)慎考慮投資回報率。
風(fēng)險承受能力低:傳統(tǒng)燃油車市場競爭激烈,車型更新?lián)Q代速度相對較慢。車企對于新技術(shù)的應(yīng)用往往比較謹(jǐn)慎,因為新技術(shù)可能會帶來未知的風(fēng)險,如系統(tǒng)穩(wěn)定性問題、兼容性問題等。一旦出現(xiàn)問題,可能會導(dǎo)致車輛召回、品牌形象受損等嚴(yán)重后果,這使得車企在采用集中式電子電氣架構(gòu)時更加謹(jǐn)慎。

四、車輛使用特性和用戶習(xí)慣方面
使用場景限制:燃油車在某些特殊使用場景下,如長時間怠速、頻繁啟停等,對電子電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性要求更高。集中式架構(gòu)下,一個控制器的故障可能會影響多個功能的正常運(yùn)行,這對于一些對可靠性要求極高的用戶場景(如商用車輛、特種車輛等)來說是一個挑戰(zhàn)。
消費者需求的差異:油車的主要消費群體對車輛的需求主要集中在舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性等方面。相比之下,電車用戶更關(guān)注智能化、網(wǎng)聯(lián)化和個性化體驗。因此,油車廠商在采用集中式電子電氣架構(gòu)時需要權(quán)衡市場需求的變化和消費者的接受程度。
競爭壓力與成本考量:隨著電車市場的崛起和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,油車市場面臨著越來越大的競爭壓力。然而,在當(dāng)前階段,油車廠商仍然需要在保持成本競爭力的同時滿足市場需求。采用集中式電子電氣架構(gòu)雖然能夠帶來一定的技術(shù)優(yōu)勢和市場競爭力提升,但也可能增加成本并影響價格競爭力。因此,在決策時需要綜合考慮多種因素并做出權(quán)衡取舍。

寫在最后
綜上所述,相較于電車,在油車上采用集中式電子電氣架構(gòu)之所以更為困難,主要是由于技術(shù)基礎(chǔ)與歷史積淀、設(shè)計思路與理念差異以及市場需求與競爭壓力等多方面因素的共同作用。未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的不斷變化,但愿油車廠商將逐步克服這些困難并推動集中式電子電氣架構(gòu)在油車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。





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