廣州智維：D2P™  ECU研發(fā)生產(chǎn)一體化解決方案

隨著汽車排放標準的不斷提高、安全性能的進一步加強、舒適性能的逐步改善和油耗的持續(xù)降低，汽車電子電控技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用日新月異。作為總線系統(tǒng)中的核心部件，ECU電控單元的個數(shù)不斷增多，其控制策略的復(fù)雜程度逐步擴大，通用的快速原型開發(fā)能提高開發(fā)效率但成本卻較高，無法與中小批量產(chǎn)業(yè)化很好的結(jié)合，因此ECU電控單元的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化一直是人們關(guān)注的焦點和難點。針對這一問題，我們對國內(nèi)外在該領(lǐng)域的新技術(shù)進行了深入的研究，逐步形成了自主的ECU電控單元D2P (From Development to Production) 研發(fā)生產(chǎn)一體化技術(shù)方案，有效解決了ECU開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化難題。尤其適合于如新能源汽車等項目的應(yīng)用。

D2P ECU研發(fā)生產(chǎn)一體化流程的特點體現(xiàn)在成熟的ECU硬件平臺、基于模型的控制策略快速開發(fā)環(huán)境、自動代碼軟件生成、HIL硬件在環(huán)測試，從而實現(xiàn)研發(fā)生產(chǎn)一體化。D2P流程貫穿控制器原型、匹配標定、設(shè)計驗證、生產(chǎn)線批量刷寫、數(shù)據(jù)庫管理、售后服務(wù)等整個環(huán)節(jié)。D2P ECU 提供充足的硬件接口資源和模塊化底層軟件以及參考策略模塊庫，工程師只需根據(jù)系統(tǒng)要求進行接口和變量屬性匹配即可將自己開發(fā)的控制策略通過D2P硬件實現(xiàn)設(shè)計要求。代碼釋放后可直接從開發(fā)版控制器移植刷入批量產(chǎn)品控制器，實現(xiàn)研發(fā)與批量產(chǎn)品化的低成本銜接。

D2P研發(fā)生產(chǎn)一體化流程 v.s. 傳統(tǒng)流程的區(qū)別

傳統(tǒng)開發(fā)流程需首先通過昂貴的快速原型控制器（如dSPACE，ES1000等）進行控制代碼開發(fā)與HIL驗證，得到控制策略軟件，但不能采用這種原型控制器實現(xiàn)批量生產(chǎn)。要完成產(chǎn)業(yè)化目標，必須另行設(shè)計一款產(chǎn)業(yè)化的ECU控制器硬件。在ECU硬件的設(shè)計過程中除要進行高低溫試驗、鹽霧試驗、振動測試、EMC/EMI、底層軟件開發(fā)、軟件移植/內(nèi)存管理外，還需再次進行HIL硬件在環(huán)測試和匹配標定等工作。這樣復(fù)雜的工程過程對于許多客戶的項目產(chǎn)業(yè)化構(gòu)成了瓶頸。D2P開發(fā)流程貫穿了原型至批量的整個流程，在DEV開發(fā)版上驗證、標定后的成熟代碼可直接刷入PRODUCTION產(chǎn)品版控制器實現(xiàn)批產(chǎn)，大大縮短研發(fā)周期，減少研發(fā)成本。

D2P ECU電控單元結(jié)構(gòu)

D2P ECU電控單元硬件系列

D2P ECU電控單元硬件包括一系列由汽車零配件供應(yīng)商（如德國Continental大陸公司，美國Visteon偉世通公司等）生產(chǎn)的高質(zhì)量控制器。每一款ECU硬件都包括DEV開發(fā)版和PRODUCTION批量產(chǎn)品版，按硬件針腳可分24PIN, 48PIN, 80PIN,112PIN, 128PIN, 60PIN, 58PIN等，主芯片采用Freescale飛思卡爾的MPC系列32位及S12X系列16位微處理器，其應(yīng)用涵蓋發(fā)動機控制系統(tǒng)、變速箱控制系統(tǒng)、混合動力控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、柴油機后處理控制系統(tǒng)等。

D2P ECU開發(fā)軟件平臺

D2P平臺開發(fā)軟件平臺包括D2P Simulink工具包，Matlab/Simulink/Embedded Coder/Stateflow, C-Compiler, MotoTune, Vision（或INCA, CANape）, EOL Flash等目前世界上開發(fā)工具。該D2P平臺將ECU底層相關(guān)軟件（如：OS操作系統(tǒng)、I/ODrivers, CAN/RS485通訊、CCP協(xié)議、任務(wù)管理等）、標定/監(jiān)測變量接口、診斷管理接口等進行封裝管理，便于工程師在開發(fā)/標定過程中自由調(diào)用。這一軟件平臺為工程師提供了一套完整的ECU控制策略開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工具鏈。它集開發(fā)、仿真、代碼一鍵自動生成、標定等功能于一體，有效保證了軟件開發(fā)的質(zhì)量與產(chǎn)業(yè)化的進度。

D2P應(yīng)用案例 - 混合動力系統(tǒng)HCU開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

混合動力體現(xiàn)著汽車技術(shù)的進步，代表著汽車發(fā)展的未來。目前，世界各國的汽車制造商都在對混合動力技術(shù)進行大規(guī)模的研發(fā)，在我國混合動力及新能源技術(shù)已作為國家振興汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略方向?；旌蟿恿夹g(shù)的應(yīng)用使得汽車電子電控系統(tǒng)的復(fù)雜性提高，ECU的數(shù)量增多，ECU軟硬件的開發(fā)難度加深，ECU產(chǎn)業(yè)化的周期明顯加長。我們的D2P技術(shù)有效地應(yīng)對了這一挑戰(zhàn)。D2P平臺硬件系統(tǒng)滿足HEV/EV控制器 (HCU) 、電機控制器 (Inverter) 、電池管理系統(tǒng) (BMS) 等的技術(shù)要求，通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊與信息管理。開發(fā)版 ECU (Development) 快速實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)搭建、功能實現(xiàn)與自動代碼生成，生產(chǎn)版 ECU(Production) 低成本實現(xiàn)批量裝車。我們的D2P流程與硬件平臺已被GM, Ford, Ferrari, Parker, EATON, AZD, Woodward,BorgWarner等公司廣泛應(yīng)用于混合動力控制器的開發(fā)與生產(chǎn)中。

國內(nèi)外典型應(yīng)用客戶：

◆BorgWarner: Transmission Control System

◆Azure Dynamics: Hybrid Electric Vehicle Control System

◆Caterpillar: CNG Control System, LPG Control System

◆AVL: BSG Control System

◆Bright Automotive: Battary Management System

◆Tenneco: SCR System

◆上汽技術(shù)中心： 燃料電池和混合動力整車控制器快速原型

◆福田汽車研究院：混合動力整車控制器快速原型

◆蕪湖杰鋒動力： 汽油發(fā)動機控制系統(tǒng)

◆吉利汽車研究院：動力總成快速原型