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大年夜众ID.4的电子电气架构解析_模块_架构

admin 2025-01-14 03:59:17 6 0

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图1 2018款奥迪A8的网络架构

图2 MEB平台的中心打算架构

大年夜众ID.4的电子电气架构解析_模块_架构 智能

ICAS1紧张是卖力车内运用做事,同时为ECU供应跨网通信能力,包括车身掌握、电动系统、高压驱动、灯详细系、舒适系统等,个中ICSA1等分不同的网关,用于区分不同的网络,同时也为不同的局域网供应不同的安全防护,担保内部网络的数据安全。
ICAS2紧张用于支持高等自动驾驶功能。
ICAS3紧张是卖力娱乐系统的域掌握器,把导航系统、仪表系统、HUB、智能座舱所有的算法和硬件集中于此。
相较于其他OEM,尤其是海内的OEM,做法还是相称激进的,这也导致了在ID.3初期软件问题频出。

图3 MQB与MEB平台比拟差异

ID.4作为大众MEB平台下第二款纯电车型,电子电气架构总体肯定还是如图2所示,但是详细是什么样,有多少保留,各个打算单元下挂载了哪些ECU等等?带着这些问题下面我们来一探究竟。

揭秘ID.4的电子电气架构

首先来看一下ID.4的总体电子电气架构,如图4所示,与图2比较,各个中心打算单元交互的ECU比较清楚了。

图4 ID4总体电子电气架构

图4中各个单元的含义如下:

5F:信息电子显示掌握模块; J685:举头显示掌握模块;J428:自适应巡航掌握掌握模块;

794:ICAS3中心打算单元; J519:车辆电气系统掌握模块;

J949:紧急通信掌握模块; J525:数字音响系统掌握模块;

J965:访问/启动系统接口掌握模块; J533:ICAS1中心打算单元;

J1192/J1193/1194/J1195:防盗掌握模块; J666:接口访问掌握模块 ;

J1254:显示单元的驱动掌握模块;

L385:动态照明条掌握; R242:驾驶赞助系统的前置摄像头;

但是须要把稳的是图4中也仅是标注了一部分。
并未把所有的掌握标注出来。
我们还可以从其他角度来阐发ID.4的电子电气架构。

从高压系统角度来看,其网络架构如图5所示。
其挂靠在J533中心打算单元上,也便是ICAS1。
总线通信速率紧张采取2Mbit/s的CAN FD,除了在一些大略的实行器上采取500kbit/s的CAN总线,比如引擎声浪仿照模块R257。
其余动力和空调分开为两路不同的CAN总线,分别为CAN EV和Powertrain CAN-bus。

图5 高压系统的网络拓扑

图5中各个模块的含义如下:

A19:电压转换器 J623:引擎/电机掌握模块;J840:电池均衡掌握模块; J841:电驱掌握模块;J842:空调压缩机掌握模块; J848:PTC掌握模块;J979:暖风空调掌握模块; J1050:高压电池充电掌握模块;J1208:电池模组掌握模块; R257;引擎声浪实行器;

V711:散热器百叶调节电机; Z132:PTC

从刹车系统的角度来看,网络架构如6所示,其也是挂靠在J533,也便是ICAS1中心打算单元之下。
各模块间的通信紧张以2Mbit/s CAN FD总线为主。
图6中提到的Running Gear CAN-bus、Drivers Assist System CAN-bus等总线的速率后面会统一整理。

图6 刹车系统的网络拓扑

图6中模块的含义如下:

G85:转向角传感器; J104:ABS掌握模块;

J285:仪表盘掌握模块; J428:定速巡航掌握模块;

J428:转向助力掌握模块; J539:刹车Booster掌握模块;

J623:引擎/电机掌握模块; J775:动力传动系统掌握模块;

U31:诊断接口; R242:驾驶赞助系统中的前置摄像头;

ID.4的网络架构利用了哪些总线?

在上述讲述ID.4电子电气架构,也偶尔提及了各种的总线和其速率,比如Powertrain CAN-bus的速率为2Mbit/s。

那ID.4上还采取了哪些总线呢?实在ID.4上采取的总线紧张为CAN、CAN-FD、以太网,CAN总线紧张为500kbit/s,CAN FD为2Mbit/s,以太网紧张为100Mbit/s和1Gbit/s,ID.4的网络架构中详细的总线和速率如图7所示。

图7 ID4网络架构中所用到的总线及速率

以上便是从各个角度来窥视ID.4的电子电气架构,来验证是否与之前大众流传宣传的三域中心打算单元架构符合,从大众公布的ID.4的电子电气架构来看,还是很吻合的。
但是大众之前流传宣传成立5000人的软件部门,承担内部软件开拓。
暂时还没有看到流传宣传哪些是自研的。
当前大部分该当还是由供应商供应的。

ICAS技能先容

ICAS1便是由大陆供应的,其其余一个称呼是Body HPC,跟特斯拉的BCM功能比较类似。
其主控SoC采取的是瑞萨的R-CAR M3,网关和以太网交流机分别可能采取NXP的MPC5748G和大陆与Marvell开拓的88Q5050。

其余ICAS1集成了EB的Adaptive AUTOSAR,以及 Argus 的网络安全功能,以保护互联车辆免受黑客攻击。
此外,ICAS1还管理软件的FOTA和SOTA,以保持车辆在全生命周期软件保持最新状态,且许可安装新的功能。
其余ICAS1拥有2000万行代码,并且实现了约70000项哀求,实在体如图8所示。

图8 ICAS 1掌握器

ICAS采取虚拟机技能,使其可以挂载多个操作系统,个中对实时性哀求较高的采取Classic AUTOSAR的RTOS,比如动力、高压等功能。
而人机娱乐方面采取Adaptive AUTOSAR的POSIX OS,其软件架构如图9所示。

图9 ICAS软件架构

在通信方面紧张采取基于以太网和IP的SOA通信办法(如图10所示),由于通过以太网进行面向做事的通信可以实现高带宽和更大的灵巧性,并且通过采取标准协议栈,标准化接口,提高通用性。

图10 面向做事的通讯

在网络安全方面,从该掌握器软件内部来看,采取TLS和SeOC技能。
详细表现在客户端和做事端采取身份验证,数据同等性检测,以及保密通信等详细技能。
在网络架构上,采取VLAN划分不同的安全等级的区域,其余利用数据包过滤器在不同安全等级域之间进行安全路由通信。

图11 架构中的网络安全

以上便是ID.4当前的整车电子电气架构,从整体来说,还是比较前辈的,但是架构只是根本。
基于该架构的软件创新才是重点,我们拭目以待。

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