新能源汽车中的VCU、BMS、PEU各代表什么意思-

网上有关“新能源汽车中的VCU、BMS、PEU各代表什么意思?”话题很是火热，小编也是针对新能源汽车中的VCU、BMS、PEU各代表什么意思?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术，对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响！VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。

MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元，通过接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电动机输出指定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。BMS能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

新能源汽车前景

在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展，以2020年中国汽车保有量1.4亿计算，可以节约石油3229万吨，替代石油3110万吨，节约和替代石油共6339万吨，相当于将汽车用油需求削减22.7%。

2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年，新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨，节约和替代石油共16406万吨，相当于将汽车石油需求削减41%。届时，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。

电驱动系统成研发重点，华为将推超融合动力域解决方案

整车?OTA、自动驾驶、智能网联，这些是智能化的大方向，与之对应的是，当下的电子电气架构已经无法承载这样的需求，新的变化已经在悄然发生：接下来，域控制器这个词将会不断的出现在大家面前。

文章开始前，我们首先要厘清两个概念：ECU（（Electronic?Control?Unit，电子控制单元）和?DCU（Domain?Controller?Unit，域控制器）。

在汽车发展进程中，ECU?是一个非常重要的东西，在现在的大部分汽车中，其被广泛应用于车辆发动机、变速箱等各底层执行零部件中，起到决策功能，一台车上，会有?7、80?甚至是上百个?ECU，基于此的架构也就被称为分布式架构。

而如此多的?ECU?带来的结果就是线束布置复杂、车重增加，整车成本很高，同时软硬件耦合度很深，一辆车上可能有数十家、上百家供应商参与其中，可能某些部分供应商还不是一家，这就导致产品验证周期延长，不利于做更多的软件集成开发甚至是自行功能定义等工作。

So，在这种趋势下，DCU?就诞生了。首先要说的是，大家不要神话这个东西。域控制器相较于传统?ECU?并没有很大改变，更像是一种集成，将整车上百个?ECU「浓缩」到?5?个?DCU，目前主流思路是分为五个域：自动驾驶域、动力域、底盘域、座舱域和车身域。

拿自动驾驶域控制器来说，一个很好的例子就是此前奥迪?A8?的?zFAS?域控制器。上面就集成了很多芯片，其中?Mobileye?的?EyeQ3?负责识别，比如交通标识、行人检测、车道线识别等；英伟达的?Nvidia?Tegra?K1?用于图像处理；Altera?Cyclone?来进行传感器数据预处理；英飞凌?Aurix?用于提供安全防护。这个域控制器在当时来说，可以说是非常先进，代表了传统企业的前沿甚至是最高水平。

不过在彼时，域控制器极其昂贵，而?zFAS?也更像是奥迪进行技术验证的产物。但是现在，我们看到的一个趋势是：汽车架构真正迎来新的变革，正在由分布式向域集中式转变，行业即将迎来「域控制器」时代。

自主品牌电子电气架构转型加快

域控制器呼之欲出

在北京车展期间，奇瑞新能源发布了@LIFE?平台，基于这个平台，发布了其新一代自主知识产权的电子架构技术，2020?年是其关键之年，@LIFE?平台将从传统?CAN?总线分布式电子架构，向域控制器+以太网+CAN?融合式电子架构转变。

再进一步，我们能够看到，车端智能化这边，奇瑞新能源这样写道：「与中兴通讯合作开发中国第一个基于国产芯片（地平线征程?2）」自主研发、量产级自动驾驶域控制器（支持?OTA?升级）。

而在瑞虎?8?这款车型上，量产搭载了?Hypervisor?架构瑞萨?M3?座舱域控制器。显然，在变革这条路上，奇瑞动作很快，走的很激进。

北京车展前夕，领克也正式发布其专属纯电架构，名曰「SEA?浩瀚」。在讲到架构方面，领克着重强调了其硬件软件化。已知的是，「SEA?OS?整车智能开发系统，以从三域融合到中央集成的电子电气架构为基础，通过硬件软件化、软件算法、云计算以及应用场景，形成一套完整的开发系统。其核心芯片元器件，未来都将自主研发，目前已经实现的?API?接口超过?4000?个，可实现全场景、全生命周期的?FOTA。」

而在这套架构之上，已经有超过?7?个品牌，总计超过?16?款新车型启动研发，布局不同的细分市场。吉利控股集团总裁、吉利汽车集团?CEO、总裁安聪慧表示「按照现有规划，2021?年开始，多款基于浩瀚架构的新车型将陆续投放市场。2021?年将成为吉利的科技转型与智能电动汽车发展的全速之年。」

今年?7?月，长城正式发布了柠檬平台，兼容多种动力形式（纯电、内燃机、混动、燃料电池），这个不是重点，重要的还是让我们看到了来自电子电气架构的蜕变，也走上了域集中式的道路，将电子电气架构分为四大域：影音域、驾驶辅助域、车身域、驾控域。

而在新势力中，这种变化同样在进行中。今年?4?月，小鹏汽车在?P7?上下放了基于?NVIDIA?DRIVETM?AGX?Xavier?的自动驾驶域控制器，目标自然是实现更强的自动驾驶能力，小鹏汽车后续车型也将继续搭载?NVIDIA?的?AI?自动驾驶计算平台；今年?9?月，类似的一幕再次上演，理想汽车、NVIDIA?及?德赛西威达成合作，理想将会在?2022?年推出的全尺寸增程式智能?SUV?上搭载基于?Orin?系统级芯片（算力?200TOPS）的自动驾驶域控制器。

至于领头羊蔚来，内部肯定有相关的布局和规划，只是暂时未与人说罢了。除此之外，哪吒汽车也表示，未来将会采用全新电子电气架构，新的架构会以以太网为主干，分为四大域控制器：智能座舱域控制器、自动驾驶域控制器、动力域控制器以及?AI?域控制器。

国外巨头逐渐跟进

当然，国外巨头同样也在积极参与到这场变革中。

觉醒最早，同时也是最早开始这样做的是大众，刚刚说的?zFAS?域控制器就是大众奥迪搞的。为了加速电动化转型，大众发布了?MEB?纯电专属平台，ID3?作为首款量产纯电车型，将搭载名为?E3?的跨域融合式架构。

2019?年?5?月，通用发布新一代电子电气架构，支持整车?OTA，数据传输速度?4.5?TB/小时，这比他们现行的?Global?A?架构高?5?倍。同时，这套新的架构，也通过系统集成的方式减少了控制器的数量，具有更好的扩展性和更高的性能。已知更多的信息是，于两年后量产的通用凯迪拉克首款纯电?Liriq?将会采用供应商博世的座舱域控制器。

顺着博世往下说。根据资料显示，在今年?4?月，博世已经获得首个本地座舱域控制项目，将在?2021?年第四季度实现量产；2022?年?Q1?首个全球座舱域控制器项目量产。

今年?6?月，奔驰和英伟达达成合作，双方将会基于英伟达自动驾驶平台打造新的车载计算架构，共同开发?AI?和自动驾驶汽车应用，包括?SAE?L2?级和?L3?级的功能以及自动泊车功能（最高可达?L4?级），并将新架构部署在下一代梅赛德斯-奔驰汽车上，时间节点定在2024?年。

类似的案例不胜枚举，这里就不再多说，你能够明显感知到，不管是主机厂，还是供应商，大家都在往域控制器的方向来转。今年会是域控制器开始规模应用的元年。

背后的原因是什么？

我想，这个小标题一出现，大家脑海中就出现了那三个字：「特斯拉」。

细心的朋友可能会发现，在我刚才说到的这些车企中，唯独没有提到的就是领先者特斯拉。当大家还在从分布式向集中式过渡，完成向多域的跨越，而特斯拉已经走到了下一步，跨域融合，不再根据功能划分各个域，而是以区域进行划分（自动驾驶及娱乐域控制模块?Autopilot?&?Infotainment?Control?Module、右车身控制器?BCM?RH?和左车身控制器?BCM?LH），领先同行一个身位。

之前在和法雷奥中国?CTO?顾剑民聊的时候，他这样说道「特斯拉对于行业的最大贡献不是电动车、不是电池，不是电动化，而是架构，首推了集成式的架构，首推了?OTA，而在这个架构之上我们可以做很多东西。」我很认同这个观点。

诚然，特斯拉对于行业的推动作用非常大。但是，这也只是原因之一。

随着智能驾驶、智能网联的逐渐的渗透，对于汽车的算力、处理能力等各方面都提出了更高的要求。简单的，以我们的手机举一个例子，以前的照片可能只需要几十?KB?的空间，但是随着手机像素、照片分辨率越来越高，一张照片随随便便就上了几?MB，这就需要手机有更大内存，现在都是?64G、128G?起步，同时随着所需要处理的数据越来越多，对应的手机芯片的算力也越来越高。放在车上，也是一样的道理。

此前一直沿用的分布式架构无法满足这种日益增长的需求，ECU?的算力不能协同，从而造成很大的浪费，同时分布式架构中的上百个?ECU?供应商各异，导致无法进行统一的维护升级，同时增加了软件开发难度。

就以自动驾驶来说，随着传感器数量越来越多，数据处理和协同需求也会越来越高，同时这也是车载?ECU?数量增加的主要原因，此时就需要更强大的集中式架构替代分布式架构，这也是为什么理想、小鹏均采用域控制器的原因。

除此之外，当然还有来自主机厂们?降本增效方面的迫切需求?。域控制器的出现，减少了布线，降低了整车成本，同时降低了软件开发难度，缩短了整车集成验证的周期。此外，带来了更好的空中软件更新（OTA）能力。

借助着这一能力，主机厂们可以通过车联网络诊断车辆问题，直接通过远程?OTA?完成修复，对于主机厂来说，又是一个降低成本的好方法。同时，主机厂可以为用户带来更好的用户体验，通过?OTA?更新，带来整车性能、互联上的提升，在整个车辆生命周期内与车主保有良好互动。

甚至于，可以基于此寻找新的变现渠道和机会。特斯拉已经这么做了，像此前的花钱提升加速、开启座椅加热功能、解锁?FSD?功能，都是类似的操作。重点是，特斯拉还因此赚钱了。而后来者奔驰也明确表示想要将?OTA?远程无线升级、订阅服务成为其布局重点。

小结

我们能够看到的是，域控制器的出现，也让主机厂、供应商们的关系出现了微妙的变化。汽车软硬件解耦的速度正在加速，软件的价值正在上升，主机厂们越来越重视软件研发能力，像大众、上汽等企业已经在着力打造自己的软件研发团队，要把最核心的东西攥在自己手上，原有的供应商格局被打破，行业规则正在重塑，主机厂们和供应商们的关系也进入新的调整期。

在电子电气架构上，今年出现的这些新趋势性的东西已经足以让我兴奋，到了明年，我们将会看到越来越多搭载域控制器的车型出现。基于这种域集中式架构，主机厂会想出什么新的玩法？和供应商们又会有怎样的合作新模式出现？我很期待。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

在9月16日召开的全球新能源汽车供应链创新大会上，国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚表示，用“全面电驱动计划”代替“禁燃时间表”更符合中国国情，全面电驱动化可以消除传动汽车与新能源汽车技术体系之间的界限，构筑中国汽车产业新的整体技术架构和产业链布局，有助于形成中国发展汽车工业的整体思路和布局。

国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚（来源：全球新能源汽车供应链创新大会）

全面电驱动化下，电驱动系统无疑将成为未来汽车产业链中的重中之重。对此，王秉刚强调称：“要吸取内燃机产业的教训，加大电驱动系统的自主研发与产业发展，要重视关键材料、核心零部件/元器件与主控芯片（MCU）及软件架构的研发，形成自主可控的产业链。”

集成化的深度融合电驱动系统成趋势

作为新能源车尤其是电动汽车中的核心技术，电驱动系统的性能、效率、尺寸、重量、可靠性等直接关乎到车辆的性能乃至整体效率。在2020年国际汽车变速器及驱动技术研讨会上，中外专家一致认为，电驱动系统在向轻量化、平台化、智能化的方向快速发展，集成化设计则是迎合这种发展趋势的有效途径。

有专家分析指出，未来电驱动集成就像乐高玩具一样，将一个个汽车零部件实现标准化设计和生产，从而实现模块化。这种模块可以搭载在主机厂不同车型上，提升零部件的复用率、缩短整车开发及迭代周期并且有助于建立统一的质量标准，更有助于降低开发、制造和采购成本。

基于此，电驱动系统的集成化一直是各大车企和零部件供应商近年来发展的重点。早在2017年，特斯拉旗下Model?Y和Model?3的动力系统就已经由单体部件形式的电控、电机、减速器、OBC、DCDC等，向3+3平台演进，目前已经形成了“电控+电机+减速器”的三合一模块，以及“OBC+DCDC+PDU”的三合一模块。采用平台化集成设计的Model?Y与Model?3，零件复用率高达76%。

目前来看，基于传统机械层面的“三合一”技术已经逐渐走向成熟，而功率电子层面的“多合一”则成为行业当下研究的热门领域，特别是功率器件和动力器件的深度融合。

另外，针对电动汽车轻量化的设计需求，“多合一”的集成化方案也是现阶段电驱动系统最有效的减重方案。据了解，“多合一”集成方案不仅可以共享外壳耦合及冷却系统，还可以共享电路及功率开关器件，使电驱系统体积重量降低30%左右，功率密度达到1.9kw/kg。

与此同时，体积变小的驱动系统，可以轻松地横向部署到更多车型上，还可以为终端用户赢得最大化的乘坐空间，这种高度集成化的设计也为汽车成为住宅、办公室以外的移动“第三空间”打下了基础。

业内首款超融合动力域解决方案将问世

需要指出的是，电驱动系统不仅是代替传统燃油车发动机成为动力性的体现，同时也是电动汽车智能化的基石。特别是随着智能网联电动汽车的发展，动力系统的智能化和OTA已成为行业新的竞争领域。

据悉，特斯拉在完成辅助驾驶和座舱的智能化和OTA后，开始对动力系统进行智能化和OTA。目前Model?3推出了售价1.41万的可将百公里加速4.6s提升至4.1s的软件升级包，这意味着特斯拉已经在动力系统建立起了新的护城河。

在业界看来，引领下一代动力系统模块化平台发展的关键，不仅需要物理集成的模块化平台，更需要功能深度融合的模块化平台，只有这样才能为动力系统的智能化和OTA打下硬件基础。因此，下一代动力系统模块化平台，应该是深度融合硬件、软件、云的模块化平台。

从具体实施层面来看，硬件部分首先应进行深度的系统集成，最大化减少线束、管路、支架、紧固件的应用，实现动力系统的体积和成本最优；在此基础之上，软件进行集中控制和功能融合，通过标准软件架构，落实软件硬件解耦、软件分层解耦，达成软件向前兼容硬件和软件最小升级包，真正意义上实现快速、动态、安全的OTA；最后，通过硬件传感器预埋、车端数据初步筛选，并同步云端，实现车云数据协同。

华为某高层领导曾指出：“未来的智能网联汽车需要360度的感知、传送大量的信息，在采集到的信息基础上进行推测和决策，我们建议将通信与计算相结合，把车做成分布式以太网+三个域控制器的架构（CCA），实现软件定义汽车，持续为消费者提升体验。”

作为电力电子行业的老玩家，在软件定义汽车的主基调下，华为在电驱动系统的深度融合领域又一次走在了前列。据悉，在即将开幕的2020年北京车展上，华为将推出业内首款高度集成的多合一电驱动系统，该系统具备高集成、高可靠、模块化的特点，可助力整车开发提速2个月，降本几千万。

从日前曝光的倒计时海报来看，华为此次推出的超融合动力域解决方案包含BCU、PDU、DCDC、MCU、OBC、电机、减速器七大部件，实现了传统机械层面的“三合一”到功率电子层面“多合一”的深度融合。有关超融合动力域解决方案的更多信息，有待9月25日华为官方进一步揭晓，盖世汽车也将持续关注。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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