核心技术受困拖后腿 我国汽车电子如何发展

来源:华强电子网 作者:—— 时间:2013-07-02 14:38

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目前汽车,特别是轿车上的电子零部件,包括控制、驱动、安全、显示、通信、娱乐等各种设备,占汽车总成本的1/3甚至更多,汽车电子技术涉及软件、计算机、电子控制、系统集成、通信、消费类电子等诸多领域。汽车上70%的革新来源于汽车电子,半导体器件的大量应用是汽车革新的关键技术之一。近年来汽车电子技术取得了前所未有的成就和空前的市场规模,成为市场关注的焦点。

       2012年中国汽车电子市场规模预计已经突破3000亿元。另一方面新能源车的迅速发展也加速了电子控制系统在汽车上应用和发展的步伐。汽车电子控制技术已成为汽车技术发展和和市场竞争的主战场。 

         

       从市场发展趋势看,汽车电子技术的系统化、一体化集成和智能化是必然方向,三个趋势沿着汽车安全性、节能减排和舒适便捷/增强性能三条主线发展。而贯穿这三条主线的技术主流则是汽车系统的电子化、系统化、集成化和智能化。          


汽车电子三条主线         

1、汽车安全技术            

       汽车安全性技术的市场和社会需求主要来源于三方面的因素:消费者对安全性的要求、最新安全法规的制定、驾驶员越来越分心。调查发现,57%的消费者认为,帮助他们防止偏离车道的驾驶员辅助系统或行车道导向系统是他们购买汽车时要考虑的十分重要的因素。为了降低汽车事故发生,很多国家已经制定了各种法规对汽车的安全性做出具体要求。           

       另一方面,智能手机、车内娱乐系统和导航系统在车上的应用使驾驶员越来越分心,使用不当就很有可能引发交通事故。因此,政府法规和用户要求决定了市场的发展规律,现代电子技术使避免事故和车祸成为可能,或能够大大降低车祸的损失程度,推动安全性技术的发展。             

       汽车安全性技术可分为主动安全性系统和被动安全性系统两大类。主动安全系统指能够预防事故发生的安全性技术如ABS/ESC,各种驾驶员辅助系统如碰撞报警、车道保持系统、盲点预警系统和车尾监视系统,胎压监测系统(TPMS)、电动助力转向系统(EPS)以及车身电子安全系统等;被动安全系统指用于事故发生后避免或降低伤亡程度的安全性技术如安全带、安全气囊、侧翻乘客保护系统等。           

2、汽车节能减排电子技术           

       对于传统能源汽车来说,包括发动机电子控制和管理系统、电控自动变速器(ECAT)、电控转向系统和车辆启动/停止系统等。而对于新能源车而言,汽车电子控制技术是实现新能源车的基本技术条件,反过来新能源车的发展给汽车电子带来了更多新的机会,包括驱动电机和驱动控制系统、电池和电池管理系统(BMS)、整车电控系统、热管理系统、EPS或线控转向系统、制动能量回收系统等。            

3、舒适便捷/增强系统性能            

       乘坐舒适、网络信息化和系统性能改善也是汽车系统电子化的主要驱动力。主要包括:车身控制模块(BCM):汽车内部车身上的控制模块的网络化集成,包括车门、车窗、雨刮器、大灯、座椅控制、除雾/除霜等;车载信息系统(Telematics)即车联网:汽车与外界网络连接。电话、GPS导航、实时交通信息、上网、远程故障诊断/防盗、娱乐、C2C通信等使汽车成为一台“移动网络终端”的各种电子模块;智能导航/智能交通系统(ITS):可实现目标监控、调度以及道路交通信息服务、车辆辅助导航等。系统可获取沿途天气、前方道路车流量、交通事故、交通堵塞等信息,根据驾驶员提供的目标数据项,提供距离最短且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,实现智能车辆辅助导航。其他:如自动空调控制系统、车内主动噪声消除技术等。        汽车电子三大主流技术           

       汽车上的电控单元越来越多,嵌入式系统集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展和成熟,使汽车电子控制系统的一体化集成、网络化和智能化成为汽车技术发展的必然趋势。            

1、一体化集成。协调和加强汽车系统的安全性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性等性能,提高汽车的价值,降低总成本。当前最典型的两个集成领域在于底盘和动力传动系统的集成。        

2、网络化。数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求,可实现数据通信、信息共享和各个系统间的功能协调和优化。            总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等连接起来,构成汽车内部局域网,通过协议进行相互通信,实现各系统间的信息等的共享。主要优点包括:大大减少汽车线束的数量、连接点和种类,提高系统的可靠性和可维护性;采用通用传感器,达到数据信息共享目的;改善系统的灵活性,即通过软件可实现系统功能的变化。       

3、智能化。现代汽车技术正朝着更加主动智能化趋势的方向发展,以达到“人-车-环境”的智能协调。智能系统的主要特点是以技术弥补认为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路环境情况下,能自动地更精确地操控汽车,使汽车更安全,更舒适,更节能,性能更好,汽车电子产品在整车中的价值和效能得到进一步的提高。             

       智能化的特点是系统能够主动协助驾驶员采取必要的动作,体现在系统必须具有三个方面的特征,即具有实时感知能力、判断决策能力和操控执行的能力。实际上,目前正在开发的具有高度反应性的驾驶员辅助系统等(主动安全性系统)都具有相当高的智能化程度,例如:车道偏离防止系统/车道保持系统、主动碰撞避免系统、自适应巡航控制系统、智能导航/智能交通系统、智能驾驶系统-无人驾驶汽车、智能化安全气囊等。        

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