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新能源汽车行业相关的术语整理(一)

 新用户18032422 2023-10-19 发布于江西
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内容
因为从事新能源汽车行业相关岗位,经常会遇到一些行业术语,准备逐步整理经常遇到的一些术语的解释,记录并分享。今天主要是分享MBD建模、汽车电子控制系统的基本构成、VCU、MCU、MCU与芯片的区别、OEM等术语。

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1.MBD建模

基于模型的设计(Model-Based Design,MBD)是一种围绕模型搭建展开的一种项目开发方法。这种方法可以避免繁琐的代码编写和调试过程,可以极大的提高项目开发效率。在AUTOSAR软件组件级设计与开发时,主要是采用MATLAB/Simulink进行MBD建模。

【参考内容】 知乎作者autoMBD 的文章《MBD闲谈 第01期:认识一下MBD》,文章链接为:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/367537164


2.汽车电子控制系统的基本构成

汽车电子控制系统主要由传感器(Sensor)、电子控制单元(ECU)和执行器(Actuator)组成,对被控对象进行控制。

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2.1 Sensor

传感器(Sensor)为信号输入装置,其作为汽车电子控制系统的信息源。传感器用来检测和采集各种信息,如温度、压力、转速等,并通过一定转换装置将一些非电量信号(物理量、化学量等)转换为电信号传输给电子控制单元。

2.2 ECU

电子控制单元 (Electronic control unit, ECU),也可以称为汽车嵌入式系统(Automotive Embed System)。一般ECU由CPU、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O),模数转化器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。ECU是对传感器的信号进行处理,通过控制算法向执行器发出控制指令。电子控制单元一般由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要由微控制器(Microcontroller, MCU)及外围电路组成;软件部分主要由硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer, HAL)、嵌入式操作系统及底层软件和应用软件层。

2.3 Actuator

执行器(Actuator)为执行某种控制功能的装置,用于接收来自ECU的控制指令,并对控制对象实施相应的操作。
【参考内容】宋珂,王民,单忠伟,谭杨等.AUTOSAR规范与车用控制器软件开发[M].北京:化学工业出版社,2022.

3.VCU

整车控制器VCU(Vehicle  control  unit)作为新能源车中央控制单元,是整个控制系统的核心。VCU采集电机及电池状态(通常是用过CAN,或者CANFD通讯直接和BMS,MCU信号交互),同时也通过自身的IO口,采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号。
【参考内容】知乎作者daijun211的回答,链接:https://www.zhihu.com/question/533094532/answer/2507897804

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4.MCU

微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) ,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。微控制器(MCU)在电动汽车电机控制中扮演着关键角色。它们是电机控制单元的核心组件,负责执行复杂的算法、监测传感器数据、调整电机参数并与其他车辆系统通信。

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以下是MCU在电动汽车电机控制中的作用:
1. 高性能计算:电动汽车电机控制需要进行实时计算和控制。MCU提供了足够的计算能力,可以执行复杂的控制算法,以确保电机的高效运行。2. 传感器接口:MCU具有多个接口,用于连接各种传感器,如电机位置传感器、温度传感器和电压传感器。这些传感器提供了关键的数据,用于监测电机状态和环境条件。3. 通信接口:电动汽车的各个子系统需要相互通信,以实现协同工作。MCU提供了多种通信接口,包括CAN总线、以太网和UART,用于与其他ECU进行数据交换。4. 功能安全性:为了确保电动汽车的安全性,MCU通常集成了功能安全特性,符合ISO 26262等标准。这些特性有助于防止潜在的故障和危险情况。5. 电源管理:MCU还管理电机控制单元的电源,确保其稳定运行。它可以监测电池电压,防止过充和过放,并执行能源管理策略,以提高能源效率。
【参考内容1】知乎作者 浮思特科技的回答,链接:https://www.zhihu.com/question/494577323/answer/3221829409
【参考内容2】百度百科
https://baike.baidu.com/item/MCU/62773

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5.MCU与芯片的区别

单片机:是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
芯片:芯片是半导体元件产品的统称,范围比较广泛,把电路小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上的一种半导体元件。
(1)  优势区别单片机:单片机集成度高,可靠性强,即使单片机工作时间长,也不容易出现故障。芯片:芯片是微处理器或多核处理器的核心,可以控制计算机到手机到微波炉的一切。(2)  特点区别单片机:单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。芯片:集成电路的规模生产能力,可靠性,电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。
总结来说,单片机又称单片微型计算机,虽然它看上去像一块芯片,但是已经具有了基本的处理器,存储器,可以写入一些简单的控制程序,在小型控制电路的应用还是比较广泛的。而芯片大多数是不可以写入编程的,它们在出厂的时候就已经设置好了,功能也相对单一。
【参考内容】知乎作者 科时进电子 文章《MCU、单片机、芯片三者有什么区别?》,文章链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/446932795。

6.OEM

OEM(Original Entrusted Manufacture)的汉语意思是“原始设备制造商”,基本含义是定牌生产合作,俗称“代工”。OEM,就是品牌生产者不直接生产产品,而是利用自己掌握的“关键的核心技术”负责设计和开发新产品,控制销售“渠道”,而生产能力有限,甚至都没有厂房、生产线、员工等,为了增加产量和销量,赢得市场时间,降低上新劣旧风险,通过合同订购的方式委托其他同类产品厂家生产,所订产品低价买断后直接贴上自己的品牌商标。这种委托他人生产的合作方式即为OEM,承接这加工任务的制造商就被称为OEM厂商,其生产的产品就是OEM产品。
汽车行业里提到OEM就是指主机厂,也叫整车厂。例如一汽、东风、长安、上汽、广汽、北汽、吉利、长城、比亚迪、奇瑞、华晨、蔚来、小鹏、威马、爱驰、拜腾等
Tier 1:Tier 1,整车厂的一级供应商。一级供应商直接向整车制造商供货,双方形成直接的合作关系。一级供应商不仅直接向整车制造商供应总成及模块,还与整车制造商相互参与对方的研发和设计,属于整车制造过程中参与度最高的供应商。
Tier 2:Tier2,整车厂二级供应商。二级供应商主要向一级供应商提供配套,二级供应商大都生产专业性较强的总成系统及模块拆分零部件,该层次龙头企业部分产品已达国际先进水平,处于高速发展阶段。
Tier 3:Tier3,整车厂的三季供应商。三级供应商处于汽车零部件供应体系的底层,研发能力较弱、规模较小,产品较为低端、缺乏核心竞争力。

【参考内容】知乎作者 小阿爽999的文章《OEM和ODM的区别》,文章链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/148015359


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