一部進化史 | 汽車“神經系統”的七十年
據美國某醫學權威科研機構的科研成果:一個身高175cm,體重80公斤的中等成年男子,他的血管總長度加起來為17.6萬公里,等于繞地球赤道(4,3000公里)四圈還要多。
汽車同樣也具備“血管”與“神經”——電氣分配系統。雖然目前汽車本身的復雜與精密程度遠遠比不上它的造物主——人類本身,但其電氣系統架構在過去幾十年里不斷進化,發生了翻天覆地的變化。
如今,以一臺大型豪華轎車來說,車內所包含的線束總長度已經達到了驚人的4000米左右。而到了L3至L5級自動駕駛時代后,如果還是按照老辦法,一個未經優化的新系統還要額外再增加約1600米的線束。
顯然這是不切實際的。因為如此長的導線不僅要在有限的車體上搶占更多空間,也與汽車輕量化的趨勢背道而馳。此外,更加密集的線束將使得導線之間更容易受到影響,對保障系統的安全穩定極為不利。
在此背景下,屬于汽車電氣架構的巨變時刻再次到來。而上次電氣架構的技術大爆炸,距今已經是70余年。
讓我們將歷史的時鐘撥回至上世紀50年代,重溫一下汽車電氣架構的進化史。
這需要從一輛1957年款的雪佛蘭貝爾艾爾(Bel Air)開始說起。
彼時,航空航天技術有了突飛猛進的發展,噴氣式飛機、人造衛星、太空人是那時最流行的元素。雪佛蘭貝爾艾爾的靈感正是源于美國海軍服役F7U(彎刀)戰機。
時至今日,這輛雪佛蘭貝爾艾爾的外觀看起來仍舊前衛,但在電氣分配系統方面的構造實在過于簡單,與其天馬星空的外觀差之甚遠。
但伴隨著第三次工業革命中電子技術的高速發展,汽車電氣架構進化的拐點已然到來。在這個技術爆炸的年代,汽車電氣分配系統在每個十年間都有著長足的發展。
但在汽車電氣架構高速發展數十年后,新的瓶頸出現了。除了上述線束長度高速增長,還存在著如數據儲存、傳輸、處理等諸多問題。
如今,一臺搭載有L2.5級主動安全功能汽車的單位時間平均數據量已經達到阿波羅飛船登月時所產生數據量的數十倍。
而到了全自動駕駛時代,每輛車所具備的運算能力將會達到每秒200萬億次,這相當于500多臺iPhone 7的運算能力總和!可以毫不夸張地說,你上班路上駕駛的汽車正在轉變成一臺超級計算機。
那么,我們如何才能讓汽車有足夠的數據處理能力和電力分配容量,來順利處理這些海量數據,并保證汽車不會死機,所有功能安全可靠地實現呢?
很明顯,傳統汽車架構方式已經out了。它無法滿足容量與復雜性方面的持續不斷的增長。因此,我們必須為未來汽車的電氣分配系統研究、設計和生產一種全新的智能架構。
未來的汽車電氣架構的發展趨勢是三個S:簡化(Simplified),可擴展(Scalable)以及可持續(Sustainable)。
換言之,就是由零零散散的零部件轉為基于軟件的數字化平臺。打一個形象的比喻,未來汽車電氣架構好比樂高積木。把其中的一些基本的零部件與模塊靈活地組合在一起,就可以創造出各種各樣的美好想象,于是就產生了全新的智能汽車架構(SVA)。
在未來,以SVA架構重塑的的車輛將擁有更高的計算能力,而汽車架構組裝起來會更簡單,會有更好的擴展性,并且可以重復使用。
到2030年,汽車電氣架構用一個詞來形容,即“高級集成”。屆時,汽車將成為集安全、綠色、互聯于一體的超級移動出行工具。關于全新架構可能出現的問題以及如何解決,安波福在之前就做過探索,并給出了解決方案——汽車傳統架構抵達臨界點,智能架構的新現實就在此刻