李文龍，擁有十多年汽車電控軟硬體設計開發經驗，先後在國內外知名汽車零部件公司就任工程師、設計主管、測試經理及開發總監等。主要從事汽車電控ECU（EMS、BCM、HCU、VCU、電機控制MCU、TCU、DCU、ADAS等）系統搭建、設計開發、生産及測試工作。

汽車電控 ＥＣＵ

　　概述

　　整車控制器ＶＣＵ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）作為新能源車中央控制單元，是整個控制系統的核心。ＶＣＵ採集電機及電池狀態、加速踏板信號、制動踏板信號及其它執行器感測器控制器信號，根據駕駛員的駕駛意圖綜合分析並做出相應判定後，監控下層的各部件控制器的動作，它負責汽車的正常行駛、制動能量回饋、整車發動機及動力電池的能量管理、網絡管理、故障診斷及處理、車輛狀態監控等，從而保證整車在較好的動力性、較高經濟性及可靠性狀態下正常穩定的工作。可以説整車控制器性能的優劣直接決定了新能源汽車整車性能的好壞，起到了中流砥柱的作用。

　　發展過程

　　整車控制器可謂是起源於傳統汽車，落地于新能源汽車。傳統汽車包含發動機控制器、變速箱控制器、車身控制器、底盤控制器等，各控制器是由不同的Ｔｉｅｒ１提供，為解決各自零部件的功能及性能指標而定制設計。比如ＥＭＳ是解決發動機燃油經濟性、排放法規及熱處理等。變速箱是解決操作桿與齒輪動作的相互協調及切換。各自獨立控制車輛某一部分，無法總體考慮整車性能與功能需求。因此部分ＯＥＭ　為了實現整車定制功能、個性化設計、擺脫國外Ｔｉｅｒ１高昂的開發費及開發週期，有了整車控制器最初的概念設想。由於國內電控技術起步晚，ＯＥＭ對國外Ｔｉｅｒ１的控制力不足，直到新能汽車快速發展，混合動力迫切需要解決燃油動力系統與電池動力系統之間的有效協調，純電動車需要解決整車動力管理，因此明確了整車控制器的概念及功能定義，奠定了ＶＣＵ獲得的高速發展的基礎。

混合動力　Ｅ／Ｅ　架構

傳統汽車　Ｅ／Ｅ　架構

　　行業分析

　　新能源起步階段，大概在２０１２－２０１５年誕生了第一代ＶＣＵ産品。技術來源於傳統汽車電控ＥＣＵ，以發動機控制器及車身控制器為主要技術來源。行業典型産品有德爾福的ＨＣＵ－２、聯電的ＶＣＵ、大陸的Ｈ３００及普華第一代ＶＣＵ－１。ＶＣＵ－１是普華軟體與國內知名ＯＥＭ合作開發，採用主從ＭＣＵ的硬體解決方案，ＡＵＴＯＳＡＲ３.１.５軟體平臺，是國內最早自主　ＡＵＴＯＳＡＲ軟硬一體化的ＶＣＵ解決方案。從這些廠家不難看出，前身都是做發動機及車身控制器為主的零部件供應商，只有普華軟體是國內唯一的汽車電控基礎軟體及軟硬體一體解決方案提供商，開創了國內分工合作的先例。

　　隨著行業應用及發展，整車控制器功能定義及安全要求逐步明確，有了行業針對新能源車的系統解決方案，比如符合功能安全的ＭＣＵ及週邊晶片。第二代産品起步階段是２０１６－２０１９年。目前行業解決方案主要産品，聯電的ＶＣＵ８、德爾福的ＨＣＵ－５、大陸Ｈ５００及普華ＯＲＩＥＮＴＡＩＳ＿ＨＣＵ－６，二代産品受制于補貼滑坡及車輛安全事件的影響，因此出現了符合功能安全和不符合功能安全要求的兩種産品。但從長遠發展來看ＶＣＵ的功能安全和　ＡＵＴＯＳＡＲ軟硬體平臺是勢在必行。ＨＣＵ－６硬體滿足ＡＳＩＬ－Ｃ要求，軟體符合ＡＵＴＯＳＡＲ４.２.Ｘ及功能全ＡＩＳＬ－Ｄ，實現國內知名ＯＥＭ　多車型小批量及批量裝車。

　　未來趨勢

　　如果説汽車未來發展趨勢是電動化及智慧化，那麼整車控制器未來發展必將是高度集成化及安全化。無論汽車發展到什麼階段，安全、舒適與經濟性永遠是發展的硬性指標。開放合作、分工合作是未來ＯＥＭ、Ｔｉｅｒ１及Ｔｉｅｒ２主流合作模式。

　　行業安全標準ＩＳＯ２６２６２《道路車輛功能安全》不斷完善，功能安全設計議題在汽車領域已被高度重視。該標準從産品的整個生命週期進行評估，從需求開始，到概念設計、軟體設計、硬體設計，包括最終的生産、報廢等，整個生命週期都提出了嚴格的要求，來保證安全相關的電子産品的功能性失效不會造成危險的發生。無論是　ＦＭＥＡ（Ｆａｉｌｕｒｅ　Ｍｏｄｅ　ａｎｄ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　失效模式與影響分析），還是　ＦＭＥＤＡ（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｍｏｄｅｓ Ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ失效模式、影響及其診斷分析），從安全分析落地到軟硬體安全策略的建立，都需要不斷提出應對方案，然後投入大量的驗證策略，最終實現安全機制的覆蓋。硬體主要解決單點失效、潛藏失效及診斷覆蓋率等。

　　技術指標

　　結合國內外眾多産品的分析及行業多年産品設計，未來整車控制器滿足行業需求，一般需滿足如下技術指標及服務能力。

　　滿足車規１２Ｖ／２４Ｖ系統電源輸入；

　　基於車規級３２位ＭＣＵ（三核）符合ＡＳＩＬＣ以上；

　　軟硬體功能安全ＡＳＩＬＣ以上；

　　滿足整車網絡發展需求，比如車載ＥＴＨ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＣＡＮ／ＣＡＮＦＤ、ＬＩＮ　；

　　符合ＡＵＴＯＳＡＲ４.２.Ｘ　基礎軟體平臺；

　　系統平臺符合國　６　法規要求；

　　快速響應的軟硬體現場服務及離岸支持；

　　專業的行業分析及立足未來的平臺産品；

　　滿足ＥＶ　ＭＰＶ　ＨＥＶ　及傳統車平臺化應用；

　　開放的平臺化軟硬體合作模式。

　　合作模式

　　整車控制器作為ＯＥＭ定制化車型、整車性能及安全的載體，需要ＯＥＭ、Ｔｉｅｒ１及Ｔｉｅｒ２各方開發深入合作，各自分工，做各自最專業的部分。比如應用軟體作為ＯＥＭ的核心，自己來搭建或尋求專業第三方公司，基礎軟體尋找專業的國內外軟體Ｔｉｅｒ２，硬體採用行業開發平臺或專業的Ｔｉｅｒ１。最終解決成熟産品，軟硬體剝離，快速導入，降低開發時間風險，節省開發費用。（作者：李文龍）

整車控制器作為ＯＥＭ定制化車型