零跑汽车的四叶草论第三代中央集成式电子电气架构

自2015年零跑挂牌至今,技术已经迭代到了第三代。说来也巧,我从传统汽车媒体转到新能源车媒体也是在2015年,所以我和零跑汽车可以说是互相看着“长大的”,当初第一代和第二代的技术发布现场还历历在目。那时的零跑还在初创期,先要解决有没有的问题。所以现在回头看感觉略有些生涩,但对于零跑来说已经相当不错了。而相比前两代产品,第三代最大的特点,就是“中央集成”与“灵活共享”。

在具体介绍之前,我有些纠结。按照我以往“技术控”的撰文风格,基本上从这一行之后就开始走“硕士生毕业论文”的风格,诘屈聱牙且生涩难懂。自以为很深度,其实别人都懒得往下看就关了。所以为了尽可能让各位了解零跑这次“干了什么”以及“后面还要干什么”,我尽量往言简意赅的方向努力,如果一不留神又走回了“老路”,各位多担待就是了。

首先我们简单说说这个“中央集成”吧。其实这事当年在汽车行业已经“颠覆”过一次了,那就是CANBUS总线。最早的汽车控制你可以理解成一个开关连着一条电线,一条电线管着一个物件儿。大家各司其事但又各自为政,汽车工程师想修改或增加一丢丢功能,都要大费周章地从头开始,而且由于限制太多,功能几乎没有什么可拓展的余地。

随着智舱、智驾到需求量愈发增大,传统CANBUS那可怜兮兮的顶天500kb/s速度,根本不可能扛得起如此重任,再加上车载控制器的数量几何级数增多,所以“域”的概念又应运而生。

什么是“域”?浅显的说,就是之前车辆一个功能对照一个控制器,当功能不多的时候尚可应付,但当功能出现爆发式增长后,绝不可能继续做到功能与控制器一个萝卜一个坑。这时候域就相当于一个个大麻袋,把相对应的功能分好类,装到相应的大麻袋里。目前常见的几个大麻袋哦不,是车辆域控制主要有“动力域、车身控制域、座舱域、智驾域”。

如果技术发展到此为止,不再发展也就罢了,但怎么可能……多域控制器的弊端也开始慢慢显现出来,比如软件升级时需要覆写的控制器太多,太繁琐,内部通信效率低、速度慢,软硬件升级迭代复杂且繁琐……所以最近将四个“麻袋”再收收口,干脆合并成一个算了。

正因为零跑需要的“娃”都是自己亲生的,知根知底且指挥得动,省却了别家“硬凑孩子装干爹”的麻烦。所以这个“中央集成式电子电气架构”才会在看着不起眼的零跑汽车身上率先实现。

具体的说,零跑将之前的四个控制域,也就是传统的座舱域、智驾域、动力域、车身域集中成一个域。一颗SOC高通骁龙8295,可以实现智能驾驶和智能座舱的算力融合共享,比如可以实现APA等L2级智驾,也可以实现音效,集成功放、环视、疲劳监测等功能。一颗MCU恩智浦S32G,可以实现整车、车身、网关等多控制器集成。最终通过融合两颗芯片,可以实现四域的控制。

当然,物分高低贵贱,肉有五花三层,为了适配不同价位和需求的车型,四叶草架构可以通过换芯片不换盒子的方式,来提供多种解决方案。有两个关键部件,其中SOC主板,负责智能座舱、智能驾驶,可以兼容高通8295/8155方案。而MCU主板,主要负责整车控制、车身控制,兼容NXPS32G的中/高配方案。

这样就可以提供“标准解决方案”(高通8155+NXPS32G中配)、中配方案(高通8295+NXPS32G高配),以及所谓的“高配解决方案”(高通8295+NXPS32G高配+英伟达OrinX)。

如此带来的最直观的好处就是控制器从42个减少到28个,车上到线束从1800米精简到1500米,数据带宽从100Mbps提升10倍达1000Mbps,电源管理模式也从10余种增加到30余种。鸟枪换炮,换的还是高射炮。

说完了“中央集成”,下面我们聊聊“灵活共享”。

所谓灵活共享其实是把零跑汽车的技术和开发做成了菜单,从简到繁任君挑选。你问谁是买家?那些憋不出来又着急造车的其它车企啊!不仅国内,国外也是一抓一大把。虽然还有各种可进步的空间,但中国汽车企业在新能源方面的优势那真是全球瞩目,作为其中技术研发实力不俗的一员,零跑自然也要“坐享其成”,吃一碗“技术换现金”的现成饭。

零跑把平台规划出4种灵活共享的合作方式,分别是:

A中央超算+周边控制器

B中央超算+周边控制器+电池+电驱

C下车体及电池

D整车平台

菜单式自选,想要那个点那个,不仅量大还管饱。

看着是不是觉得有点儿眼熟,嘿嘿,小鹏和大众刚刚上演了类似的戏码。据可靠消息,零跑汽车已经做成了两单生意,都是外国的造车新势力,一个是下车体及电池,另一个是整车平台。

说完了“中央集成”与“灵活共享”,你该问了:“既然这么好、那么好,那对于普通消费者来说,有什么看得见、摸得着的好处?”

坦率的讲,OTA本身就是汽车历史上的一次伟大跃升,通过升级一次次赋予一台老车全新的功能和生命力,几乎实现了软件定义汽车的梦想。但是梦想与现实还是有一丢丢差距,那就是“太慢啦!”

再加上现有的控制系统属于“一根筋”,升级的时候只能专心升级,不能干别的,车辆需要趴窝,所以就曾出现过轰动一时的“长安街升级事件”。尤其一些厂家使用的控制器原本并不适用于OTA,而是赶鸭子上架凑合使,所以出现必须回店里插线升级且非常慢,动则数小时。而将诸多控制域集中在一起后,OTA升级的速度大幅提高,效率更快。

你以为就这么简单?幼稚了吧~草率了吧~你以为就这么简单啊?为什么叫无感?因为真的是无感。

零跑汽车把存储用的空间增大,成本几乎没什么增加,却是实现无感OTA的必要步骤。在需要OTA的时候,在不声不响的状态下,先偷偷把所需要的升级软件全部通过车载4G/5G下载下来,等软件下载完毕,校验正确后,在大屏上问车主“是否升级”?如果车主选择“是”,那么升级开始。

重点来啦!重点来啦啊!再说一遍,这里是重点!考试必考!!!

目前任何一辆车的OTA在选择升级的时候,都会或长或短地将车辆趴窝,短则十几分钟,长则数个小时。但是零跑不会,直接让系统选择读取执行新版本的OTA软件即可。相当于新旧两个版本的系统同时存在你的车里,就好比装了双系统的电脑,开机的时候自动选择运行新系统即可。甚至当你觉得这一版升级不太好,想回滚到上一个老版本的时候,也不用到处找老版本软件,直接选择老版本系统,即可直接使用。

这才是真正的无感OTA。

当然,不仅仅是无感OTA,还包括运行速度更快、效率更高、软硬件升级研发更简单便捷,最重要的是成本将进一步降低。

看出来了么?零跑汽车既然给人留下了技术研发、工程师、性价比这些印象,那么后续的各种研发和产品都将围绕这些“关键词”来进行,也可看作是不忘初心,贯以始终吧。

在正式发布之后,零跑也进行了一场简单的媒体问答环节,主要针对零跑中央集成式电子电气架构,相对比较专业,内容有些干涩,如果你不是这个专业,我就算写出花儿来也是看不懂。所以干脆我也不润写了,直接搬我自己稍加修改的速记,明白的一眼懂,不明白的…回头看看世界和平的话题吧,估计也能聊到一起去~

1.零跑的迭代是什么个情况?还有下一次么?

零跑汽车充分相信摩尔定律,之前曾在19年21年进行了两次迭代。随着芯片的能力升级,今年进行了第三次进行升级迭代,预测下一次将会在25年进行再次迭代。

2.零跑使用先进的电子电气架构,那么成本优势从何而来?

平台化率很高,不论标配、中配、高配,实现了通用化。同时,在车身控制域上,实现了很多传感器的就近链接,节省了线束。同时42个控制器降低到了28个,因此在整个解决方案上具有很棒的成本优势。

3.全新电子电气架构,与现在在用的2.0版本,对于普通消费者感知来说,有什么提升和帮助?

算力提升,比之前8155版本有2.5倍的提升。包括屏幕操控顺滑,智能化更多的功能比如语音升级、连续语意。屏幕更大、更多,投影大灯都可以加上了。

同时集成在一起,各种模块的通信都很方便,实现可自定义的功能,后面有更多想象空间,实现软件定义汽车。

最重要的是,零跑的成本优势可以让更先进的技术下放到低价位车上。

4.无感OTA,到底有什么优势。

目前所有品牌所有的OTA可以看作只是个单系统,需要下载、刷机、更新、安装等固定流程。而零跑最新的无感OTA,将单系统变成了双系统,可以看作装在一辆车里的两套控制器(其实还是一个硬件,但有两套各自独立的系统)无论任何时候,都可升级OTA,哪怕是在开车的时候。甚至都不存在互相覆写,而是AB两套系统热切换,当你对新版本不满意,想回滚到上一个版本,不用下载不用刷机,直接激活上一个系统就OK。

6.以前是将车辆不同部分的控制交给转门的域,现在却交给左、右、后三个区域控制单元,会不会产生产生系统管理上的“分裂”?

举个例子,每一边控制器,只是手和脚,只负责执行。而负责思考和给出指令的大脑,相当于中央处理器。简单来说,之前的控制器只负责执行,没有业务逻辑,因此OTA只需要升级中央大脑即可。

之前需要按照控制器类型执行固定动作,而之后区域控制器不在负责动作,只由中央控制器来负责,升级一个就够了。

7.多种解决方案,标配中配高配是否是指不同车型,还是每个车型的不同配置?一个车型是否会有混用的情况?

零跑用一个控制器的盒子就可以打天下,板子不变盒子不变,视不同需求和车型只换盒子里面的芯片即ok,可以看作是一个多子集对多子集。

8.目前使用的是高通、恩智浦等国际大厂的芯片,之后对国产的芯片有没有什么使用计划?

有,看具体的需求,只要芯片符合需求,就会考虑使用。

9.如何能持续保持低成本?

团队稳定,15年至今没怎么变化。同时依赖以前大华老人的基础经验,有基础经验的积累,可以少走很多弯路,以最快的速度进入状态。在一些电子电气架构研发方面,零跑只是开辟新的产品线,而很多能力和研发其实在15年创业之前就已经搞定。

10.众车企都说自己是集成域,到底谁是第一个实现中央集成式电子电气架构。

高通的ppt已经表明了,之前一些车企只有一个中央网关,车身和整车控制的二域合一。而零跑是四域合一,加上了智舱和智驾,算事真正的四域合一。

11.别的品牌如果使用零跑的技术,怕不怕丢了“灵魂”?

汽车电子电气架构的技术进化太快了,比传统机械车身的进化要快太多,遵循摩尔定律,等你学会之后我更强了,所以不担心所谓的丢“灵魂”。

12.作为坚持去参加慕尼黑车展的少数中国车企,有什么规划?

13.下半年零跑在销售方面有什么计划?

吧啦吧啦吧啦,8月份,C系列高端车型将全面调价。自去年开始就预见到今年的卷,所以去年9月开始就开始降成本,使得现在进一步调整价格成为可能。

14.卖车和卖技术,有什么不同的感觉?

核心竞争力是技术,必须有技术才能获得消费者的喜欢。必须用创新让产品更有竞争优势。用最新的技术来做更合理、更优化、更低成本的车,车好价格低,用户才会买单。

15.零跑与三家芯片公司的合作进度如何?

最新的架构已经在ots装车并开始路试。跟高通的合作从2014年零跑公司注册之前就开始了。

16.舱驾一体还是有些难度的,零跑是如何部署在同一个里面。

不太认同这个说法。会者不难,对于零跑来说自创业至今都坚持在做,从零开始。其它品牌的硬件甚至DSP都是供应商做的,所以把不同供应商的系统做在一起太难了。并且没有自己做硬件的能力,所以一直喊难。

17.如何保证安全性,并且性能实际如何?

通信是基于内存的交互,速度最快而且不会出错,从创业到现在基于内存的存储和信息交互就没出过错。

THE END
1.林肯中控操作指南专业设置作为美国历史悠久的汽车品牌,林肯以其卓越的性能和豪华的内饰设计赢得了全球消费者的喜爱,随着科技的不断发展,林肯车型的中控台设计也日趋智能化、人性化,本文将详细介绍林肯中控的各项功能和使用方法,帮助车主更好地了解和运用这一系统。 林肯中控概述 林肯中控是集导航、音响、车辆设置、智能驾驶辅助等功能于一体的核https://hujyw.com/post/1893.html
2.大众CC中控屏功能揭秘,独特魅力与体验解析技术知识综合来看,2014大众CC中控屏凭借其独特魅力赢得了广大消费者的喜爱,作为汽车智能化、科技化的代表之一,它不仅提高了驾驶的便捷性和安全性,更为驾驶者和乘客带来了更加舒适的驾乘体验,展望未来,随着科技的不断发展,我们期待中控屏能够带来更多的惊喜和便利,随着5G技术的普及和应用,中控屏的互联功能将更加完善,为我们提供https://thtcgt.com/post/2391.html
3.中国第一汽车股份有限公司申请主从网络管理专利,保证ECU基本功能金融界2024年12月5日消息,国家知识产权局信息显示,中国第一汽车股份有限公司申请一项名为“主从网络管理方法、装置、电子设备及存储介质”的专利,公开号CN 119071092 A,申请日期为2024年8月。 专利摘要显示,一种主从网络管理方法、装置、电子设备及存储介质,涉及语音车控技术领域,它包括:在被唤醒后,进入网络模式,在https://www.dongchedi.com/article/7444855862864249398
4.汽车网关(gateway)系统的作用原理及部分车型网关位置近期,很多车联网朋友反馈汽车远程数据终端无法直接通过OBD接口采集汽车CAN数据,其实这个原理上说的https://m.yoojia.com/article/9586386662781761134.html
5.万万没想到,博世也要推出信息安全产品了前面提到,中央网关要起到的一些作用,包括入侵检测和防火墙等。那么作为系统来说,该如何辨别异常行为是入侵导致的还是系统本身出了问题,又或者是驾驶员的误操作?Escrypt的这套方案——Intrusion Detection and Prevention Solution,简称IDPS,就是要起到这个作用。 http://www.cheyun.com/content/17213
6.智能网联汽车电子电气架构(上),产品经理,Rss大学生社区c.在未来,随着高级别自动驾驶的规模化应用,汽车电子及软件功能大幅增长,架构形式将向基于中央计算平台的整车集中式电子电气架构演进:各采集、执行节点将原始数据通过网关传输到中央控制器处理,所有数据的处理与决策制定都在这里完成。其中,与自动驾驶相关的传感数据也将由中央控制器处理后进行决策。 https://www.saikr.com/a/567956
7.智能汽车中央网关解决方案中央网关是下一代智能汽车电子电气架构的核心部件,作为整车网络的数据交互中枢,实现将CAN/FD,LIN,ETHERNET,4G/5G等车载异构网络数据在不同网络间路由通信;作为整车对外网络通信的唯一通道,提供全面的安全解决方案和高级安全防护,保障车内外的通信安全,同时支持远程云刷写、在线诊断、在线标定等网联功能。 https://2d.ciftis.org/view/productmgr/productdetail?productId=58464
8.汽车网关(gateway)系统的作用原理及部分车型网关位置.docx"汽车网关(gateway)系统的作用原理及部分车型网关位置" 一、网关的定义和作用 网关是汽车网络系统的核心控制装置,负责协调不同结构和特征的 CAN 总线网络及其他数据网络之间的协议转换、数据交换、故障诊断等工作。网关既可以用于广域互联,也可以用于局域互联,充当着转换重任的计算机系统或者设备,在使用不同协议、数据或https://download.csdn.net/download/yongbai8008/12351797
9.详解整车区域控制器(ZCU)随着智能网联汽车技术的迅猛发展,整车区域控制器ZCU(Zone Control Unit)作为汽车电子电气架构中的核心组件,其重要性日益凸显。ZCU不仅作为区域数据中心、IO中心及配电中心,在车辆动力、传感器管理、信息娱乐等方面发挥着关键作用,还通过高效的数据处理、信号控制及电力分配,为智能网联汽车的稳定运行与高效协同提供了有力保障https://www.eet-china.com/mp/a336584.html
10.「TBox」市场研究:市场规模将达百亿,集成化趋势日益明显T-Box和中央网关都处理大量的数据信息,功能较为类似,集成后能节省成本且增加数据处理效率。 来源:互联网 02)、T-Box集成5G模块 自2019年5G商用以来,T-Box开始逐渐向5G通讯升级。 2022年标配5G的乘用车达到27.9万辆,占比1.4%,2023Q1占比迅速增长至4.2%。从T-Box生产企业来看,截至2023年2月,工信部共颁发了90张https://m.dcdapp.com/motor/m/feed/detail?group_id=7234421662702567975
11.智能网联汽车技术(非常基本的概念)更新中~~静候佳茵智能网联汽车是智能汽车与车联网交集的产品, 从更为广义的角度来看,智能网联汽车已不是特指某类或单个车辆,而是以车辆为主体和主要节点,由车辆、 道路基础设施、通信设备及交通控制系统,以及数据存储与处理系统等共同构成的综合协调系统,是未来智能交通系统下车联网环境中发挥着重要作用的智能终端,最终实现车辆“安全、https://www.cnblogs.com/hitwherznchjy/p/16057804.html