日前，天際汽車自主開發(fā)了VBU控制器，將VCU和BMS整合到一起，實(shí)現(xiàn)軟硬件的自主開發(fā)應(yīng)用。這不僅打破了專業(yè)技術(shù)的壁壘，同時(shí)在天際汽車目前上市的ME5增程車和純電動(dòng)車上都實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。該系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電池管理系統(tǒng)，從硬件上面脫離，不再跟隨電池包，而是以VBU為主，變成了置身于電池包外的控制器，賦予了非凡的意義。
       在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中，不光是動(dòng)力系統(tǒng)控制，VCU、EMS、MCU、BCM等等控制器都脫不開輸入，中間邏輯處理，最后是輸出的框架。輸入典型包括數(shù)字量、模擬量采集、通訊輸入；輸出典型包括低邊、高邊驅(qū)動(dòng)，以及通訊總線的輸出。將來(lái)會(huì)不會(huì)存在一種專用于傳感執(zhí)行的控制衛(wèi)星板的概念，衛(wèi)星板可能分會(huì)為A/B/C型，每一型會(huì)根據(jù)最優(yōu)配置的原則，在不浪費(fèi)的情況下配置一些廣泛使用的、特定數(shù)量的接口，具有一定的驅(qū)動(dòng)能力，以及通訊的能力。基于該前提，就把邏輯算法，更多上提，提到核心板（高算力的SOC做異構(gòu)的芯片）。

       在這種劃分下，電子電氣構(gòu)架上面中心控制器將更貼近于用戶感知功能，衛(wèi)星板則更多和硬件被控對(duì)象，如電池包、電機(jī)、OBC、DC等結(jié)合。
       天際汽車認(rèn)為將來(lái)對(duì)于車載的控制系統(tǒng)硬件技術(shù)趨勢(shì)而言，從低速總線通訊會(huì)越來(lái)越多的向高速總線過(guò)渡，另外會(huì)從有線向無(wú)線過(guò)渡。硬件上會(huì)越來(lái)越多融合消費(fèi)電子和工業(yè)領(lǐng)域的WIFI、4G、高速串行技術(shù)。

車輛控制功能融合和重新組織
       過(guò)去燃油車沒(méi)有VCU，所有都集成在EMS中，所有駕駛中的扭矩、油門、制動(dòng)、檔位，都通過(guò)EMS完成。發(fā)動(dòng)機(jī)被電機(jī)替代后，增加了電池需要進(jìn)行充放電模式及上下電過(guò)程的管理，以上功能需要一個(gè)控制器去實(shí)現(xiàn)，而VCU承擔(dān)了這些功能。同時(shí)，電動(dòng)車的的能量和功率協(xié)調(diào)也需要控制器進(jìn)行計(jì)算，再疊加信息處理、安全監(jiān)控系統(tǒng)等內(nèi)容，最后就集成為VCU控制器。
       而現(xiàn)在反過(guò)來(lái)想，例如VCU的縱向控制功能，是在駕駛員需求扭矩解析的基礎(chǔ)上，對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)控制指令實(shí)現(xiàn)。無(wú)論從VCU發(fā)出，還是從其它控制器發(fā)出，從單純的縱向控制需求而言，完全可能被其它控制器取代，只需把駕駛員及其它縱向扭矩的的輸入信息獲取和解析。再如，熱管理系統(tǒng)在電動(dòng)車上更加復(fù)雜，乘員的空調(diào)舒適溫度與關(guān)鍵部件的適宜溫度訴求應(yīng)相互協(xié)調(diào)而來(lái)，相關(guān)的泵、閥、風(fēng)扇、壓縮機(jī)、加熱器等部件管理也具備與電池管理系統(tǒng)或其它控制器融合的可能性，而不需要綁定在VCU上。而像充放電模式、上下電過(guò)程等協(xié)調(diào)，本來(lái)就是跟著電池而來(lái)，自然是可以聚焦于電池管理的控制器上。VCU剩下的信息處理、安全監(jiān)控、診斷系統(tǒng)，其實(shí)是每個(gè)控制器都需要，可以算平臺(tái)功能。因此大膽預(yù)測(cè)，未來(lái)VCU控制器作為獨(dú)立控制器存在的意義不大。
       目前天際汽車將VCU和BMS兩個(gè)控制器進(jìn)行融合。對(duì)于電動(dòng)車而言快充、慢充、放電、遠(yuǎn)程喚醒這幾個(gè)模式本就是一體的，結(jié)合也顯得非常自然?？偠灾瑢蓚€(gè)控制器相結(jié)合，能夠創(chuàng)造出很多便利性，將原來(lái)大量需要通過(guò)交互和溝通的過(guò)程，變成控制器內(nèi)部變量的傳遞，對(duì)整個(gè)提高系統(tǒng)的控制效率起到了極大的幫助。
       隨著車輛控制功能融合和重新組織，主機(jī)廠和供應(yīng)商之間的關(guān)系將被重新定義。過(guò)去主機(jī)廠是找許多零部件廠商攢一個(gè)功能，基本上各個(gè)零部件會(huì)傾向于去用自身平臺(tái)功能，不愿意修改，所以主機(jī)廠就要居中協(xié)調(diào)幾家的廠商來(lái)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，過(guò)程非常的冗長(zhǎng)和復(fù)雜，并且更改的自由度小，基本上基于現(xiàn)有的平臺(tái)做小的調(diào)整。在域控制器模式下底層軟硬件開發(fā)對(duì)于各個(gè)ECU之間的功能，提出更加精準(zhǔn)有針對(duì)性的需求。
       所以將來(lái)在產(chǎn)業(yè)鏈上的分化將會(huì)呈現(xiàn)主機(jī)廠越來(lái)越多的強(qiáng)調(diào)掌握接口，去差異化，與為用戶創(chuàng)造價(jià)值，對(duì)于供應(yīng)商而言，可能是更多的強(qiáng)調(diào)制造標(biāo)準(zhǔn)的接口，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和可靠。

控制功能承載的主體往云端拓展
       天際汽車現(xiàn)在車上都配備T-box，有自己的企標(biāo)上傳規(guī)則和服務(wù)器，把一些數(shù)據(jù)存下來(lái)，行業(yè)很多乘用車企業(yè)也是這么做的。
       天際汽車計(jì)劃在云端為每輛車建檔，以每輛汽車的VIN碼為標(biāo)識(shí)。給每輛車分配每個(gè)控制器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器里面存三類數(shù)據(jù)，第一類是周期性的重要數(shù)據(jù)，第二類是特定事件發(fā)生時(shí)的捕捉數(shù)據(jù)，此外還有第三類通過(guò)車載控制器進(jìn)行邊緣計(jì)算提煉出的關(guān)鍵特征數(shù)據(jù)。

       有了數(shù)據(jù)之后，就是計(jì)算部分?；谠贫藬?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可以抽象駕駛員的駕駛風(fēng)格，電池的健康狀態(tài)等，之后甚至可以去下發(fā)標(biāo)定，把當(dāng)前控制器里的標(biāo)定值進(jìn)行修改，并且把變更存檔在云端。從行業(yè)技術(shù)狀態(tài)而言，目前各個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)技術(shù)棧都已經(jīng)具備，只需要進(jìn)行貫通就可以實(shí)現(xiàn)。
       天際汽車希望做到目標(biāo)是出廠時(shí)有一致性標(biāo)定，在每次運(yùn)行的時(shí)候，有云端的信息過(guò)來(lái)就按照云端的信息進(jìn)行調(diào)整，沒(méi)有云端的信息過(guò)來(lái)它就是原來(lái)車上的控制器，只有把車上和云上結(jié)合到一起，才是一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。每輛車隨著使用，會(huì)調(diào)整一些特征的特性，最后實(shí)現(xiàn)一車一標(biāo)定的概念。

SOA面向服務(wù)的架構(gòu)
       目前汽車行業(yè)內(nèi)大部分還是非面向服務(wù)架構(gòu)，控制系統(tǒng)里面在進(jìn)行一個(gè)項(xiàng)目之前，要把開頭給定義好，任何一方改一個(gè)信號(hào)，要涉及到多方去改矩陣，牽一發(fā)而動(dòng)全身?，F(xiàn)在倡導(dǎo)的SOA其實(shí)是一種不同的的開發(fā)思路，用規(guī)范的接口、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)來(lái)定義控制器，方便靈活的變化升級(jí)。
       雖然一直相提并論，但實(shí)際SOA的思路與現(xiàn)在以太網(wǎng)、DDS等概念沒(méi)有必然的聯(lián)系。傳統(tǒng)汽車上最典型的面向服務(wù)思路就是OBD的車載診斷。只要滿足14229的標(biāo)準(zhǔn)，用任何一款診斷儀插上OBD，就可以讀它的故障信息或進(jìn)行其它一些操作。這就是一種典型的面向服務(wù)的架構(gòu)，所以面向服務(wù)并不是以太網(wǎng)的專利，在汽車行業(yè)一直就有，只不過(guò)現(xiàn)在隨著以太網(wǎng)的興起，將這個(gè)事情實(shí)現(xiàn)的便利性和它的可用性大大加強(qiáng)了。
       將來(lái)對(duì)于控制軟件的發(fā)展趨勢(shì)：
       第一是標(biāo)準(zhǔn)化，隨著越來(lái)越多的開發(fā)，就像診斷協(xié)議一樣，對(duì)于一些應(yīng)用層要用的信號(hào)的命名、函數(shù)原語(yǔ)、調(diào)用方式都會(huì)有組織調(diào)出來(lái)形成標(biāo)準(zhǔn)化，盡量實(shí)現(xiàn)不同企業(yè)之間的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。
       第二個(gè)是信號(hào)在車?yán)飼?huì)有多源。例如車速當(dāng)下基本都從ESP這個(gè)控制器拿，將來(lái)車上SOA的話，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以換算一個(gè)車速，ESP可以根據(jù)輪速算一個(gè)，有衛(wèi)星和導(dǎo)航的話，導(dǎo)航還可以算一個(gè)車速。當(dāng)然這幾個(gè)車速信號(hào)精度和刷新頻率等是不一樣的，但是如果作為一個(gè)控制功能的開發(fā)者而言，只要信號(hào)服務(wù)質(zhì)量即QoS滿足功能要求，其實(shí)從哪里來(lái)并不重要。
       第三是功能的原子化，這是軟件開發(fā)的常用定義，就是高內(nèi)聚、低耦合，每個(gè)軟件功能單元把自己包的越來(lái)越嚴(yán)實(shí)，越來(lái)越是獨(dú)立的功能塊，而盡可能減少相互之間的耦合關(guān)系。
       最后第四就是分級(jí)分域，按照不同的層級(jí)、不同的權(quán)限、不同的時(shí)效，對(duì)車內(nèi)所有服務(wù)化的信號(hào)流和調(diào)用關(guān)系做管控。

       當(dāng)SOA發(fā)展到一定程度后，車可能就是下一個(gè)智能終端實(shí)體。舉個(gè)例子，將來(lái)車內(nèi)可能會(huì)有這樣一個(gè)APP，它獲取了讀取用戶的駕駛習(xí)慣這個(gè)權(quán)限，就像安卓一樣；它還可以讀取電池的信息，可以獲取電池的溫度，可以獲取驅(qū)動(dòng)水泵和一定范圍內(nèi)PTC加熱的權(quán)限。它就是一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，甚至可以把它放到車企的應(yīng)用商店里去下載。只要使用了這個(gè)應(yīng)用，例如在冬天，如果用戶上下班只是短途低速行駛，就可以根據(jù)實(shí)際行駛需求，控制電池的加熱溫度，而不是始終以一個(gè)固定的較高溫度目標(biāo)去加熱。這個(gè)過(guò)程中可以大大的將實(shí)際使用能耗降下來(lái)，全過(guò)程把云、車構(gòu)成一體，形成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。

（轉(zhuǎn)載）