【電動車】設計更可靠的汽車電子的4種方法

根據Deloitte的一項研究，電子零件佔據新車總成本的 40%，預計在未來幾年內將增長到 45%。這導致設計工程師和製造商在市場上部署新車型時，確保汽車電子零件的可靠性必須成為他們的首要考慮。 

汽車電子四大類

• 功能電子設備（對車輛操作至關重要）：防鎖死煞車系統 (ABS)、自動變速箱控制、起動機、燃油噴射、前燈和機電停車製動器。

• 合規電子設備（由 NHTSA 或 DOT 強制要求）：安全氣囊、排放控制裝置、倒車攝像頭和碰撞檢測雷達。

• 差異化電子產品（獨特的、以客戶為導向的技術）：信息娛樂、自適應巡航控制、Wi-Fi 連接和高級駕駛員輔助系統 (ADAS)。

• 功能增強（對於一般車輛而言）：碰撞檢測、儀表板顯示屏、平視顯示器 (HUD)、增強型信息娛樂系統、車對車通信 (V2V) 和改進的 Wi-Fi。

由於汽車使用環境中電子設備的數量和種類（包括自動駕駛汽車可能更長的工作週期）以及消費者需求驅動的更長使用壽命的要求，汽車電子設計人員和製造商必須考慮虛擬驗證和物理測試，以便將成本保持在合理的水平並滿足不斷縮短的開發時間表。

設計更可靠的汽車電子產品

要設計更可靠的汽車電子產品，需要考慮許多層面。

1. 消除測試過程中的失敗

多達 73% 的產品開發成本陷入了 “修復-失敗-修復-重複” 的循環中。通過虛擬原型製作或模擬是在產品實際製造之前測試故障的最佳方法之一。模擬分析必須包括準確的材料輸入和適當的加載條件，以確保模擬結果盡可能接近物理現實。 這通過在設計階段及早發現故障來縮短設計週期，使工程師能夠在生產物理原型之前進行設計更改。 模擬並不能完全取代物理測試，但它可以大大減少執行的測試次數。

2. 重用工程理念和資產

Ansys 生態系統支持工程師和設計人員進行數據管理、項目跟踪、數據驅動決策等。

使用模擬來幫助設計的好處在於所提供的配置和數據管理、可視化、透明度和協作的多樣性。 所有模擬模型和結果都記錄在案以備將來使用，自動化和優化工作流程可用於促進設計決策。

3. 審核供應商

如果您是原始設備製造商 (OEM)，那麼審核汽車電子供應商也非常重要，審核供應商或對收到的零件進行穩健的設計審查以確保它們有效。

4. 確保製造符合規範

在將汽車電子產品納入整個汽車製造流程之前，它們必須滿足許多規格和要求。 其中一些規範包括最近更新的 GMW 3172、VW 8000 和 ISO 26262 安全標準等要求。 這些標準中的大多數都要求電子設備在特定溫度、振動水平、濕度水平等條件下以可靠的水平運行。 可以通過物理測試以確保電子零件滿足這些可靠性規範，但也可以使用模擬工作流來查看電子設計是否會在構建物理原型之前滿足這些要求。