“双碳”“双积分”战略下，中国新能源汽车发展进入快车道。电动化浪潮中，市场对新能源汽车整车性能、安全性、耐久性、功能性、舒适度等各方面要求不断提升，全新热管理方案应运而生；新能源汽车新增零部件为热管理市场带来增量空间，汽车热管理系统重要性全面凸显，细分赛道吸引国内外众多新老玩家争相入局，科技加持、技术迭生为新能源汽车热管理市场注入源源不断的新动能。

　　由中国制冷空调工业协会、嘉之道汽车共同发起的“中国整车热管理技术年会”作为国内较早关注“新能源汽车热管理技术”的平台，立足新能源汽车行业发展前沿、聚焦新能源汽车热管理全产业链、紧密跟踪热管理相关技术突破，坚守热管理全新技术首发阵地，年会已连续十年为整车厂、零部件企业搭建技术交流与合作桥梁，共吸引超6000人次参会交流。

　　2023第十一届中国整车热管理技术年会将于2023年6月29-30日在上海召开，年会聚焦智能化整车集成、高效热泵空调、先进电池热管理等前沿技术难点和解决方案，汇聚来自整车、零部件、科技企业、院校、投资机构、园区等产业链中各方嘉宾与行业人，旨在构筑一个更具活力与影响力的产业平台。

　　上汽集团、比亚迪、吉利、广汽、北汽、一汽、东风汽车、梅赛德斯奔驰、奇瑞捷豹路虎汽车、Stellantis、大陆汽车、长城汽车、现代汽车、沃尔沃汽车、高合汽车、华晨宝马、江铃集团、路特斯汽车、长安新能源、蔚来汽车、理想汽车、智己汽车、极氪汽车、江淮汽车、岚图汽车、小米汽车、威灵汽车、集度汽车、零跑科技、合众新能源、路特斯汽车、神龙汽车、观致汽车、绿驰汽车、恒大新能源、宇通客车……

　　中汽零、加冷松芝、奥特佳、华为、英飞凌、三花、博世、银轮、、壳牌、法雷奥、翰昂、美的集团、空调国际、Apollo、海立新能源、弗迪科技、埃斯创、中石油、三一重机、国轩高科、潍柴动力、埃马克、适宇智能、褒科智能、上海佐竹、浙江新劲、纬湃科技、瑞华集团、重塑集团、易达、泰铂、广州精益、中材高新、特鲁马、福瑞吉、埃马克、江淮松芝、Nsk、四方光电、贝卡尔特、恒睿丰新能源、浙江毅力、浙江创立、浙江国创、李斯特、富奥、捷氢科技……

　　3月22日，河南省工业和信息化厅发布了《河南省工业领域碳达峰实施方案》（以下简称“《方案》”）提及了，要加大交通运输领域绿色低碳产品供给；大力推广节能与新能源汽车，强化整车集成技术创新，提高新能源汽车产业集中度；提高城市公交、出租汽车、邮政快递、环卫、城市物流配送等领域新能源汽车比例，提升新能源汽车个人消费比例等政策。

　　并且，河南省要加快充电桩建设及换电模式创新，开展多能一体综合充（换）电示范站建设，构建便利高效适度超前的充电网络体系。对标国际领先标准，制修订汽车节能减排标准。大力发展绿色智能船舶，加强船用混合动力、LNG动力、电池动力、氨燃料、氢燃料等低碳清洁能源装备研发，推动内河老旧船舶更新改造，加快新一代绿色智能船舶示范应用。

　　汽车“四化”发展方向是汽车工业未来的发展趋势，其中包含自动驾驶、网联化、动力系统电气化和共享移动化。随着智能驾驶技术对于整车智能化程度要求的不断提升，对其整车的控制能力要求也大幅提升，这一过程推动整车电子电器架构逐渐从分布式架构向集中式专用域控制器架构进行不断演进和发展，以便提供更加高速、安全、可靠的电子架构。

　　这一过程中，不仅要求智能驾驶功能能够运行在具有高性能软件到硬件集成的专用中央域控制器上，同时也要求整车控制这块也需要运行于稳定性、可靠性极高的中央与控制器上，这样的中央域控制器不仅需要充当对于整个车身控制的终端，也需要执行包含中央网关、动力、底盘等各域的综合控制系统端。这也是实现后续作为面向服务开发的前置条件。

　　本文将针对整车中央域控单元VDC从硬件、软件设计两个方面进行详细的方案设计介绍，以方便对整体控制能力进行详述。

　　从整个整车域控设计思路上讲，需要考虑MCU和MPU在整车域控中需要达到一定的功能安全等级前提下，满足对整车域控的控制能力输出。此外，设置通用接口GPIO用于对整车其他域控的输出指令控制（如油门开度、制动开关、输入唤醒、输出唤醒等）。设置CAN、ETH、LIN接口用于通信连接分别传输不同的数据类型；设置基础时钟晶振用于上下电时钟同步；设置双路供电电源用于考虑整车域控整体不会因为供电故障导致的失效。

　　从上图可以看出，整车域控从功能角度上讲就是一个多维度的准集中式中央处理单元，不仅需要执行包含低阶行泊车控制功能，还需要执行对整个底盘系统的整体控制，同时也需要承担中央网关的通信路由转发等功能。因此，在设计过程各种需要将各种不同功能性能的芯片能力充分调动起来，比如考虑实现低阶行泊一体控制能力，可以采用双TDA4VM或双J3这类中度算力芯片进行搭载。而考虑到实现中央网关功能，则可以考虑利用常见的网关芯片DRA821等。同时为了从终端控制上增强其功能安全特性，也可以在执行对整车控制输出端口，加入典型的高安全等级MCU芯片，如英飞凌的TC397或华为的麒麟系列。

　　从配置整车智驾系统的角度出发，整车域控考虑了在一些关键设计环节上考虑对智驾域控做协同控制。一些主机厂的方案是将智驾系统的冗余控制放到整车域控端，比如设计将算力要求不高的单独前视摄像头接入整车域控VDC；同时也将只存在逻辑算力的毫米波雷达，超声波雷达数据通过CANFD协议连接至整车域控端。这里主要可以起到两方面的作用：

　　对于整车域控板间设计来说，考虑到其尺寸大小限制，同时可以考虑自身硬件级别的失效降级策略，可以将整车域控设计成双层板模式（主板和副板）。两层板间通过一定通信机制进行板间通信，当其中一个板子失效或出现问题时，可以启动另一块板子进行信息处理。   此外，对于硬件结构设计来说，通常比较关注整个域控的散热设计。业界对于整车域控的散热来说，通常可以采用风冷对流散热为主。通常，整车域控的双层板子采用一定的隔热设计，对于热设计来说也无需考虑其中一块板子的发热对另一块板子的散热影响。一般情况下，整车域控制器通常采用风冷散热。整个环境温度和通风程度对其会产生较大的影响。如下公式表示了芯片结温的影响要素。

　　因此，整个散热过程大部分受制于环境温度影响，其中就需要充分考虑热对流的影响。散热设计基本原理：自然散热以辐射为主、风冷以对流为主。热量传递主要是3种方式：传导、对流、辐射。其中热传导主要是指分子之间的传递，主要是指盒子或模块内部的热扩散。主要涉及的传输链路为器件——

　　PCB——

　　外壳体。自然对流主要是指流体混合作用的热传递，包含盒子或模块与外部环境的热传递。热辐射主要是物体温度产生的电磁波传递能量。涉及盒子或模块与外部环境的热传递。如上自然对流和热辐射的传输链路都为外壳体——

　　因此在散热设计中需要从安装位置（安装位置不仅考虑通风性，还需要考虑出风口是否有足够的风道距离使其充分接触更多的冷空气来降温）、风道设计、控制器整体尺寸、功能降级（由系统工程师根据需要设定降级温度阈值，当超过某个值时降级全功能为部分功能。比如按照环境最高使用温度为85°，那么超过80°时，就将控制功能降级为仅存储功能）等方面进行全方位考虑。若温度规格降低，则整机尺寸可进一步降低（按照玻尔兹曼定律进行计算）。软件方面也可以增加动态温度-功耗控制措施。

　　设计整车域控制器需要支持多路以太通信，从考虑缩小域控板子尺寸的角度出发考虑，通常将几种不同的芯片布置于不同的板层。本设计的过程考虑行泊车低阶控制过程中，两大重点发热芯片可能产生较大的发热量，因此，分别将两个MPU放在主板和副板上。此外，MCU放在主板上。主板和副板通过以太网Ethernet Switch连接至外部以太网通信端，整个Ethernet Switch的控制和配置由MCU完成。以太网Switch可以直接连出多路1000BASE-T1以及100BASE-TX接口。同时Switch还通过SGMII口和外扩PHY相连，可以引出多路1000BASE-T1口。对于实际通信连接过程中可以充分考虑通过多合一连接器进行信息合并，同时设计过程中充分考虑欠压监测、过温检测以及SQI的读取能力。

　　以如上图中的整车域控架构为例。MCU部署动力控制、底盘控制、通讯管理、本地诊断、电性能以及设备抽象等软件模块。对应的算力主要是CPU逻辑算力，一般满足10K DMIPS即可。同时MCU需要承担整个VDC网络唤醒、诊断功能、电源管理相关功能。

　　网络管理状态机中包含为整车域控设计各种工作模式。比如休眠（仅支持休眠唤醒状态）、待机（极低功耗）、准备（轻睡眠）、正常功耗（全功耗）、异常状态（故障检测）下的功耗等。各类不同的工作状态需要通过设置不同的跳转条件进行切换。

　　而对于网络管理中重要的唤醒功能而言，其需要支持不同的唤醒源，主要需要包含CAN、LIN、硬线、以太网。结合上面的附图说明唤醒过程。首先，四种唤醒源需要首先将SBC（一种包含电源、通信、监控诊断、安全监控等特性以及GPIO的独立芯片）唤醒，随即便可立即唤醒MCU。当MCU被唤醒后，可以对以太网Switch进行初始化配置确保以太网可以进行有效通信，这类初始化过程主要包括寄存器使能、收发路径绑定等。随后，MCU可以通过控制其他MPU的芯片供电来控制其余MPU的唤醒。

　　整个VDC域控的诊断过程包含远程诊断、近端诊断和OTA诊断。这三类诊断模型在构建诊断通道时，需要首先将VDC接入到车端网络中，实现两种诊断模式DoIP和DoCAN。通常，DoIP部署在MPU上，DoCAN部署在MCU上。通过VDC协议栈部署DoIP网关建立链路（包含支持DoIP-DoIP，DoIP-DoCAN双向诊断路由），部署DHCP客户端。

　　对于诊断来说一般需要根据如下不同的诊断接入场景设置相应的接入仲裁管理机制。这些诊断场景包括针对本地诊断、远程诊断、产线EOL下的OBD接入，针对OTA场景下的车内虚拟上位机接入。这三类OBD接入子场景通常情况下是不做具体区分的，而仅仅通过优先级判断可以在某一个固定的时刻激活其中一条链路。

　　对于OBD接入，优先级最高；车内上位机接入，优先级中；车云接入，优先级最低。当然，如果有两类接入诊断源输入时，通常需要由VDC进行有效的仲裁才能确保其功能多的正常响应。仲裁原则为：两个诊断业务优先级相同时，遵循先到先得、平等互斥的原则，当高优先级诊断接入低优先级诊断业务时，需要缓慢退出低优先级诊断，相应的高优先级诊断接入。当低优先级诊断接入高优先级诊断时，需要否定响应该低优先级诊断业务，并原路返回路由。

　　VDC的网关路由功能模块通常是在一个专有的网关芯片（如前所述DRA821）上进行的，整个通信路由架构参照如下图所示。

　　整个VDC的PDUR Router模块功能包含单播、多播、网关1对多、多对一、多对多等多种方式的路由模块功能。期间，PDUR Router 需要执行PDU接收到本地模块（I-PDU从下接收发送至上层）、PDU从本地模块传输（I-PDU从上接收发送至下层）、PDU网关（从接口模块和传输协议模块接收I-PDU并传输至其他通信接口模块）这三种功能。从而确保路由功能的有效性。

　　对于整车域控来讲，在设计过程中通常会连带作为智驾域控的低阶版本，或者也有部分车型在做配置分析时，直接将低配或次低配的智驾功能移植到整车域控中进行。这时整车域控就相当于一个base版本的行泊一体控制器，需要承担部分低阶行泊车控制功能。因此，对于在VDC中植入不同处理能力的芯片单元时，尽量选择具备集成式运算能力的超异构芯片。既能满足对行车功能的感知需求，也能满足对泊车感知能力需求。这里推荐的中等算力的集成式超异构芯片。可以采用目前国内正火的J3/J5，也可以考虑TI系列芯片TDA4VM即可。

　　同时，在对传感器的接入上需要充分考虑其所连接的智驾传感器单元。当然，由于VDC的算力不算多，因此，可能不能接入过多超算力的传感器（比如多组高分辨率摄像头、原始点云的毫米波雷达和激光雷达）。

　　从保证基础L2级及以下功能的角度上讲，需要接入包含前视摄像头（注意这里主要是前宽视摄像头），1个毫米波雷达以确保能够实现1R1V的基础L2传感器配置。此外，考虑泊车辅助系统控制，整个VDC也需要将泊车相关的传感器，环视+超声波接入。当然，考虑到如果只是实现低阶泊车辅助功能，其环视摄像头的分辨率可以不必向高阶全自动驾驶功能对齐，采用稍低分辨率也可。

　　连续十年为整车厂、零部件企业搭建技术交流与合作桥梁，共吸引超6000人次参会交流。2023第十一届中国整车热管理技术年会（又称“2023中冷协热管理年会”）将于2023年6月28-30日

　　上海开幕，年会聚焦智能化整车集成、高效热泵空调系统、先进电池热管理等前沿技术难点和解决方案，汇聚来自整车、零部件、科技企业、院校、投资机构、园区等产业链中各方嘉宾与行业人，旨在构筑一个更具活力与影响力的产业平台。群体专业

　　上汽集团、比亚迪、吉利、广汽、北汽、一汽、东风汽车、梅赛德斯奔驰、奇瑞捷豹路虎汽车、Stellantis、大陆汽车、长城汽车、现代汽车、沃尔沃汽车、高合汽车、华晨宝马、江铃集团、路特斯汽车、长安新能源、蔚来汽车、理想汽车、智己汽车、极氪汽车、江淮汽车、岚图汽车、小米汽车、威灵汽车、集度汽车、零跑科技、合众新能源、路特斯汽车、神龙汽车、观致汽车、绿驰汽车、恒大新能源、宇通客车……

　　中汽零、加冷松芝、奥特佳、华为、英飞凌、三花、博世、银轮、、壳牌、法雷奥、翰昂、美的集团、空调国际、Apollo、海立新能源、弗迪科技、埃斯创、中石油、三一重机、国轩高科、潍柴动力、埃马克、适宇智能、褒科智能、上海佐竹、浙江新劲、纬湃科技、瑞华集团、重塑集团、易达、泰铂、广州精益、中材高新、特鲁马、福瑞吉、埃马克、江淮松芝、Nsk、四方光电、贝卡尔特、恒睿丰新能源、浙江毅力、浙江创立、浙江国创、李斯特、富奥、捷氢科技……

　　东方证券、长江证券、普华永道、嘉溢创投、鹏华基金、广发基金、国泰基金、山东鲁创、上海科创、上海盛宇、上海湾区高新区、苏州工业园区、凯石基金、昌和投资……

　　AIAG（汽车工业行动集团）、长三角G60科创走廊联席会议办公室、合肥通用机电产品检测院、中国汽车工程研究院、清华大学、上海交大、西安交通大学、吉林大学、山东大学、北京理工大学、合肥工业大学、上海理工大学、中国矿业大学、华中科技大学……

　　之所以关注度这么高，自然与比亚迪品牌有着很大关系，作为新能源汽车的行业一哥，如今比亚迪的一举一动都牵动着无数消费者、车迷以及行业从业者的心弦。

　　但这只是其中一个原因，另一个原因在于，在整个汽车行业内，单独给一套车身控制系统召开如此声势浩大发布会的品牌实在不多，大家都充满了好奇，也有一些疑问：一个能在发布会现场“跳舞”的车身控制系统，在平常行驶时究竟能带来哪些帮助？

　　在此前的很长一段时间里，不少老一辈消费者总愿意夸赞德国车的行驶品质好，这个逻辑在于德国车开起来比较“整”，所谓的“整”可能有各种各样的体现方式，它或许是高速不飘，也可能是车身没有松散感、过弯有信心、过减速带不“颠”等等。

　　但无论是上面的哪一种，实际上都是车辆动态层面的某种驾乘表现，这与车辆的底盘结构和整车刚息相关，但同样离不开悬挂系统的贡献。

　　此次比亚迪的云辇智能车身控制系统，实际上可以理解为将整个车辆各种意义上的“整”的体验，给予了一种系统性的解决方案，这里面的核心在于整车的垂直方向控制技术。

　　一直以来，汽车行业内之所以很少有人发布完整的车身控制系统，一个关键问题在于整个行业实际上十分碎片化，而且受到供应链限制很大，硬件制造、系统集成、匹配验证等核心技术均掌握在少数企业手中。

　　另一方面，对于绝大多数品牌来说，追求所谓的驾乘体验更“整”也是一件投入产出比不高，优先级同样不高的事，一款车往往都是优先满足承载要求、安全性要求以及成本要求，其次才是基本场景的舒适度要求，而操控的爽感以及复杂场景的舒适度要求通常要放在最后，只有档次足够高的车型才会留出这部分的预算。

　　比亚迪之所以推出云辇系统，一方面是新能源汽车的客观需要，新能源车与传统燃油车有着诸多不同，由于电池的加入，新能源车对比同尺寸燃油车普遍要重得多，这就要求整车硬件要具备更高的承载能力，对整个车身控制系统提出了更大的挑战，传统燃油车上的悬挂往往需要进行升级才能满足新能源车的要求，在新能源汽车市场，整车垂直方向控制技术的优先级被提升到了一个前所未有的新高度之上。

　　另一方面，云辇的推出是比亚迪持续进行技术研发和积累下的一个必然结果，如今汽车的电动化和智能化带来了整车架构的巨大变革，电信号控制替代机械控制，配合更多感知元件的加入，不仅让精度和效率显著提升，也让感知更加多元，其中就包含了整车的垂直方向控制。

　　为了打造云辇智能车身控制系统，比亚迪历时5年耗资数十亿元，从系统设计、关键零部件设计、软件及策略算法开发、匹配验证等方面实现了全栈自研，由于整个行业在垂直方向控制领域的研发空缺，比亚迪自主研发云辇验证技术，针对零部件、软件和系统安全，比亚迪自主建立了超过58份技术标准，实车耐久验证历经超30个月和超过1000万公里的验证，满足高温、高寒、高湿、高腐蚀等极端、严苛环境的使用。

　　云辇作为行业内首个新能源专属智能车身控制系统，比亚迪也因此成为了首家掌握新能源智能车身控制系统的整车企业，不仅填补了国内的技术空白，更意味着中国人有了自己的车身控制系统。

　　云辇智能车身控制系统由云辇智探架构、云辇智算中心、云辇智控技术、关键零部件构建起了一套从感知到决策再到执行的完整架构，并分成了云辇-C智能阻尼车身控制系统、云辇-A智能空气车身控制系统以及云辇-P智能液压车身控制系统，不同的产品不仅仅是定位的不同，适用的场景同样有所不同，而且比亚迪未来还将推出更多技术产品系列。

　　其中，云辇-C智能阻尼车身控制系统的核心在于可以实现阻尼的连续可变调节，处理速度可快至微秒级，能够让车辆根据路面的实时变化快速调整悬挂的控制策略，比如在颠簸路面时让底盘变得更“软”，在车辆快速过弯以及加速、制动时让底盘变得更“硬”，实现了舒适性和操控性的完美结合，打破了传统被动悬架调校存在局限的问题，整车驾乘舒适性自然得到了明显提升，目前云辇-C已经在最新的汉EV上搭载。

　　云辇-A智能空气车身控制系统通过对空气弹簧进排气、刚度转换阀、减振器电磁阀的控制，能够实现高度、刚度、阻尼的调节，让车辆拥有了极致的舒适性、平稳性、支撑性以及通过性，后续将上市的腾势N7已确定搭载这套系统。

　　云辇-A智能空气车身控制系统可根据不同车型类别适配，实现多级的高度、刚度和阻尼调节，其中主动高度调节行程可达150mm，并提供十余种功能模式；多级刚度调节自动触发，车辆的抗俯仰能力提升25%，侧倾角速度减小23%；通过电控减振器实现阻尼的无级自适应调节，舒适模式下使用高频小阻尼，提升整体平顺性，运动模式下使用低频大阻尼提升车辆操控性。

　　值得一提的是，云辇-A还全球首创了智能侧翼座椅高度集成，车辆高速过弯时，云辇智算中心可根据车身姿态和转向信号快速控制智能侧翼座椅，实现腰部支撑自适应调节，使用户始终保持合适的驾乘姿态，提升行车安全性。

　　云辇-P则是应用在特定场景下的智能液压车身控制系统，除了能够实现高度调节、刚度调节以及阻尼调节以外，还具备四轮联动、露营调平等创新功能，可以满足用户极致的越野需求，云辇-P也是全球首款集机械、液压、电控三项核心技术于一体的智能液压车身控制系统，首搭车型为仰望U8。

　　云辇-P智能液压车身控制系统拥有200mm的悬挂调节行程，可四轮同步升降也或单轮独立升降，系统举升力高达5吨；搭载比亚迪全新开发的多级刚度控制模块，可实现三级刚度调节，日常行驶维持更舒适的一级刚度，在急加速等激烈工况可触发二级刚度，刚度瞬间提升200%，保证整车的支撑性，高强度越野时可应急触发三级刚度，可减少50%的冲击载荷。

　　云辇-P搭载比亚迪自主研发的四轮联动模块总成，当车辆处于极限越野路况时，四轮联动功能可拉长悬架行程，提高车轮贴地性与整车平衡感，车辆最大轮差达620mm，整车的循迹指数RTI值可达600以上，越野性能非常强悍。

　　云辇-P还可通过云辇智算中心实时监测车身姿态，静止状态下通过单轮高度调节可使车身与重力方向始终保持垂直实现车内水平，满足用户在野外露营时的休息与娱乐不受地形的干扰。

　　从功能和体验上可以看到，比亚迪云辇绝不是简单的痒点创新，而是真正能够切实改善新能源车驾乘体验的突破性技术，云辇的推出，不仅仅是比亚迪在新能源技术上的再次“秀肌肉”的体现，更是从整车垂直方向系统化控制出发，实现升维安全，是继刀片电池、CTB和易四方之后又一安全技术突破和新的技术护城河。

　　随着云辇系统陆续搭载在王朝海洋旗舰车型、腾势、仰望及专业个性化品牌上，云辇将赋能比亚迪全品牌的产品体验升级，重新定义新能源时代豪华汽车标准。开云网站 Kaiyun