汽車電子現(xiàn)狀及發(fā)展-PPT課件

1、汽車電子現(xiàn)狀及發(fā)展姜久春引言 汽車電子正在全球進行著一場革命。 汽車的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)使您無論身處何處，都不會迷失方向； 在車上您可以通過車載可視電話和家人、朋友自由自在地暢談，如見面般親切； 在車上您還可以怡然自得地享受沖浪樂趣，可以通過車上的因特網(wǎng)訂機票、與網(wǎng)友聊天； 汽車空間將更加游刃有余，機械的陳設將演進為智能化的人文設置，汽車將越來越有家的溫馨 什么是汽車電子汽車電子是指汽車電子控制系統(tǒng)和各類車載電子信息網(wǎng)絡裝置以及汽車電力電子與電氣驅動控制等。汽車電子是現(xiàn)代汽車技術發(fā)展的最主要驅動力之一。無論是內燃汽車、還是電動汽車、智能汽車，汽車電子都是它們的共性關鍵技術。當今，汽車工業(yè)是使用微

2、處理器最多的工業(yè)，汽車電子的發(fā)展有力促進了信息產業(yè)的發(fā)展。 汽車電子產品分類從汽車零部件產業(yè)看，典型汽車電子產品一般分為：動力電子、底盤電子、車身電子、電力電子與電氣驅動、駕駛員信息系統(tǒng)等。汽車電子產品分類汽車電子發(fā)展階段 （1）第一階段(1965)：零部件層次 分立式半導體元件開始用于汽車交流發(fā)電機整流器、起動電機、轉速表等。主要集中于個別部件的開發(fā) （2）第二階段(1980)：多系統(tǒng)層次 采用微處理器及單片機完成信息的檢測和處理。典型的系統(tǒng)有發(fā)動機電噴系統(tǒng)、自動變速箱控制系統(tǒng)、汽車防抱死制動系統(tǒng)等。 （3）第三階段(2019)：網(wǎng)絡化層次 采用先進的微電子技術，車載網(wǎng)絡技術，形成車上分布式

3、、網(wǎng)絡化的電子控制系統(tǒng)。整個車被聯(lián)成一個多ECU、多節(jié)點的有機的整體，使得其性能也更加完善。汽車電子發(fā)展趨勢功能多樣化（從最初的發(fā)動機電子點火與噴油發(fā)展到如今的各種控制功能，如自動巡航、自動啟停、自動避撞等）控制集成化（從最初的機電部件松散組合到如今的機液電磁一體化；從最初的單一控制發(fā)展到如今的多變量多目標綜合協(xié)調控制，如動力總成綜合控制等）開發(fā)平臺化（隨著32位單片機的大量應用，汽車電腦軟件正在朝實時多任務操作系統(tǒng)、基于模型的算法設計、自動代碼生成、虛擬仿真測試方向發(fā)展，開發(fā)平臺和技術規(guī)范應運而生）汽車電子發(fā)展趨勢系統(tǒng)網(wǎng)絡化（從初期的多子系統(tǒng)分別工作到如今的整車信息共享的分布式系統(tǒng)，如以CA

4、N總線為基礎的模塊化分布式控制系統(tǒng)）技術一體化（隨著電控汽車、電動汽車、智能交通等技術的相互滲透與融合，未來最終將形成全智能化人車路系統(tǒng)）時間電功率傳統(tǒng)內燃機汽車2 kw大功率輸出 5 kw傳統(tǒng)汽車最小混合動力系統(tǒng)，10 kw 一體化起動機/發(fā)電機輕度混合功率輔助混合動力系統(tǒng)，2040 kw功率混合燃料電池或類似電動汽車的混合動力系統(tǒng)，70 kw能量混合汽車電力電子與電氣化發(fā)展趨勢20192019年中國汽車電子產品市場規(guī)模及增長情況 汽車電子的廣闊前景 在汽車電腦化和智能化的趨勢下，我國兩大支柱產業(yè)，電子信息產業(yè)與汽車工業(yè)通過融合，將在未來3至5年后形成每年4000億美元的汽車電子市場，形成新

5、的重大經(jīng)濟增長點。智能傳感器及其MCU芯片Air Mass Flow SensorAccelerate Sensor32位單片機:PowerPC555基于網(wǎng)絡的汽車專用MCUMGT5100發(fā)動機電控燃料噴射系統(tǒng)復雜的機液電磁一體化系統(tǒng)高壓共軌電控燃料噴射系統(tǒng)系統(tǒng)壓電晶體噴油器噴射壓力：1500大氣壓以上基于電噴的發(fā)動機綜合管理系統(tǒng)汽車電子接口規(guī)范 OSEK/VDX（德文縮寫） 分布式汽車電子的開放系統(tǒng)及其接口標準。它對RTOS的功能和接口進行了規(guī)范，使得上層應用程序做到了完全的平臺無關性和100%的移植性。世界上汽車、半導體相關領域很多公司參與了OSEK計劃：OSEK軟件平臺 OSEK/VDX

6、 (車用實時系統(tǒng)標準) OSEK OS 操作系統(tǒng) OSEK COM 通訊功能 OSEK NM 網(wǎng)絡管理 OSEK OIL 系統(tǒng)配置語言HardwareOSEK COMOSEK NMApplicationOSEK OSBusInterfaceBasic OS services汽車電子開發(fā)模式轉換功能定制dSPACE RCP原型設計TargetLink/Hiware/RTOS/Protel技術實現(xiàn)系統(tǒng)校驗dSPACE HIL系統(tǒng)集成標定整車分布式控制系統(tǒng)Steering Module68HC08AZSteering Angle Sensor68HC908AZ60Electronic Throttl

7、eAudio Module68HC08AZClimate Control68376DriverInformation68HC08AZUpper Electrical Module68HC08AZSunroof33290Light Switch33290Rear Electronic Module68HC08AZDoor Module x 468HC08AZPower Seat68HC08AZGSM Phone68HC08AZMUX Gateway68376車載信息系統(tǒng)零件系統(tǒng)部件系統(tǒng)車內網(wǎng)絡車際網(wǎng)絡車載網(wǎng)絡系統(tǒng)新型混合動力控制系統(tǒng)Rear view of ISA42伏電氣系統(tǒng)與起動電機/發(fā)電機

8、一體化裝置未來全電化燃料電池汽車技術燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，四輪電機驅動系統(tǒng)線傳操控電子控制技術，沒有腳踏板、儀表板和轉向柱底盤和車身分開設計，車身命令通過網(wǎng)絡接口連接底盤控制系統(tǒng)通用Autonomy概念車利用現(xiàn)代信息、控制技術將車輛-道路人緊密結合，以解決汽車交通事故、堵塞、污染及能源消耗等問題為目標的智能化車輛交通系統(tǒng)遠景：未來智能汽車與智能公路系統(tǒng) ITS 主要由ATMS, ATIS及 AVCSS組成, 其中AVCSS ( Advanced Vehicle Control and Safety System)屬于智能汽車控制問題機遇汽車電子的國內外大規(guī)模市場已經(jīng)形成汽車電子尚未形成全球統(tǒng)一的技

9、術標準與規(guī)范我國在汽車技術、信息技術、汽車電子技術等方面已經(jīng)具備較好基礎挑戰(zhàn)技術交叉性強、難度大、國際競爭對手太強我國汽車電子產業(yè)基礎弱，產業(yè)成長環(huán)境差研發(fā)規(guī)模小，技術成熟周期長，產業(yè)化問題多面臨的機遇與挑戰(zhàn)從宏觀戰(zhàn)略角度看，以信息化帶動工業(yè)化，用工業(yè)化促進信息化是汽車產業(yè)發(fā)展的根本出路，汽車電子是這一戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。從技術開發(fā)角度看，汽車電子技術是各種汽車的共性關鍵技術，在整個汽車技術中具有核心地位。 汽車電子的戰(zhàn)略地位從產業(yè)結構角度看，零部件是汽車的基礎和關鍵。我國汽車產業(yè)結構性問題是零部件太弱，應當大力發(fā)展零部件產業(yè)，實施這一思路的核心是發(fā)展高技術含量的零部件產業(yè)汽車電子產業(yè)。從國家安全

10、角度看，汽車電子是一種軍民兩用技術。 汽車電子的戰(zhàn)略地位我國汽車電子目前的發(fā)展規(guī)劃發(fā)展模式：順應全球化、市場化的時代潮流，按照自主、開放、競爭、聯(lián)合的原則，培育汽車電子發(fā)展的良好政策環(huán)境和產業(yè)生態(tài)。重點突破：實施產業(yè)化專項，選擇市場需求大、現(xiàn)有基礎好的技術作為產業(yè)化突破口。 我國汽車電子目前的發(fā)展規(guī)劃建立攻關平臺：建立汽車電子工程研究中心，針對汽車電子的前沿技術，集中力量開展技術攻關，解決汽車電子產業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題。優(yōu)化產業(yè)結構：通過政府支持、產學研結合、研發(fā)先導，培育出以汽車電子產品為核心，多行業(yè)參與、多投資主體的大型企業(yè)集團。 零部件：要象計算機行業(yè)的分工與合作那樣，實現(xiàn)汽車電子中的底層零件系統(tǒng)的產業(yè)化與規(guī)模化，以價格優(yōu)勢進入全球市場。階段2：大批量、低成本、專業(yè)化生產，逐步引進消化關鍵技術階段1：以低技術含量、低價加工對象為切入點，進入國際供應體系階段3：自主研發(fā)，掌握技術含量高、更加關鍵的新產品關于汽車電子產業(yè)發(fā)展技術路線ECU：堅持自主開發(fā)，完成部件的系統(tǒng)集成；因為它本身就是部件中關鍵的一個部分，兩者無法分割；ECU決定了部件的性能、價格和產品的升級和改進的可能。全球電子元件供應體系自主開發(fā)硬件和軟件大批量、低成本規(guī)模化生產自主系統(tǒng)匹配與標定與家電行業(yè)發(fā)展規(guī)律一致開發(fā)手段人才培養(yǎng)試驗設施測試平臺國家工程中心關于汽車電子產業(yè)發(fā)展技術路線各種控制系統(tǒng)：汽