Comencemos con el prototipo de ventilador de Tesla
El video de arriba, que ha sido muy popular en Internet recientemente, es un componente montado en un vehículo lanzado por Tesla, que incluye varias válvulas, bombas y baterías, sistemas de entretenimiento, pantallas de control central y controladores de carrocería transformados. en un prototipo de sistema de ventilación. Combinado con la versión simple del ventilador lanzada por Medtronic, podemos ver una situación muy interesante:
●Tesla interactúa muy rápidamente con la interfaz de usuario y la HMI de la pantalla de control central + sistema de entretenimiento en un instrumento médico, y los algoritmos de control de nivel superior se colocan en la capa superior para el control;
●El controlador integrado de la electrónica del cuerpo de Tesla proporciona varios circuitos de acondicionamiento de sensores (adquisición) y control de conducción, junto con la gestión inteligente de la batería. puede cambiar rápidamente el software subyacente a nivel de ECU que nos lleva mucho tiempo;
● ¿Combinado con varias compañías de automóviles para desarrollar sistemas operativos alrededor del sistema de información e integrar una gran cantidad de funciones subyacentes comenzando a abstraerse? y avanzar, la electrónica automotriz del futuro será muy similar a otros productos industriales.
PARTE?1? Información sobre el ventilador PB560 de Medtronic
Creo que Medtronic es una empresa socialmente responsable. Para aliviar la escasez de suministro de ventiladores, diseñó su propio ventilador PB560 portátil. Los dibujos son de código abierto e incluyen software, hardware (BOM+PCBA) y dibujos estructurales. Como se muestra en la imagen a continuación, podemos entender qué contiene este ventilador. La función básica del ventilador es ayudar al paciente a respirar, incluido el control de la presión del aire para el suministro auxiliar de oxígeno, el control de la presión de todo el circuito y el control de la humedad del circuito. Estas son un conjunto de funciones basadas en las necesidades médicas. En el trabajo real, debido a que está relacionado con la vida del paciente, todo el sistema incluye sus propias funciones de diagnóstico de fallas, incluidas alarmas de alto y bajo voltaje para el suministro de energía, alarma de asfixia del paciente, alarma de humedad alta/baja, alarma de monitoreo de caudal y alarma básica. tubería de suministro de oxígeno, alarma de carretera, alarma del sistema de suministro de energía del ventilador, alarma de falla del sistema de batería, alarma de comunicación, etc.
Figura 1? Funciones básicas del ventilador Medtronic
Según varias placas en PB569, incluida la placa de fuente de alimentación, el paquete de energía 2, la placa de zumbador, la placa de CPU y la placa de batería, todo el sistema. La estructura es relativamente simple. El núcleo es la detección del sensor de entrada y la válvula de salida y el control de la bomba de aire basado en PWM en la ECU de nuestro automóvil anterior.
Figura 2? Esquema de control electrónico del ventilador Medtronic
En cuanto a la dificultad de producir este producto, como se muestra en la figura siguiente, debido a que el mercado es estable y los ventiladores requieren productos de control potentes, por lo tanto, incluso si Medtronic abre la fuente, el proceso de muestreo de PCBA, búsqueda de piezas y grabación de software llevará mucho tiempo para aumentar la producción, y el diseño y la selección de estos componentes pueden ser relativamente antiguos en las condiciones actuales. Todavía es difícil fabricarlos en lotes basados en materiales existentes.
Figura 3? Disposición de la fuente de alimentación del ventilador
¿PARTE?2? El prototipo de ventilador de Tesla
El equipo de ingeniería de Tesla es muy flexible y es interesante, porque el principio de un En realidad, el ventilador no es complicado como se menciona en el video, y solo toma una cierta cantidad de tiempo cambiar a los requisitos de un ventilador cuando se usa el sistema HVAC de un automóvil. Lo que hacen es utilizar los componentes del automóvil y reorganizarlos de acuerdo con el diagrama esquemático del sistema. Este se divide en componentes originales del vehículo, otros componentes (principalmente sensores de detección) y componentes médicos. El siguiente es el diagrama de bloques estructural general elaborado por. Tesla. Como se mencionó anteriormente, la cuestión central es controlar la presión de entrada de oxígeno y el control general del flujo, la presión y la humedad.
¿Figura 4? Diagrama de bloques del ventilador Tesla
Tesla en realidad omitió el uso de sistemas integrados por parte de Medtronic para controlar un solo controlador y en su lugar utilizó el Modelo 3/ El sistema de entretenimiento en la Y se usa para control de nivel superior (en este caso, Tesla lo desarrolla basado en Linux), sensores y partes de transmisión, usando el controlador del cuerpo (incluidos dos VC? Frontal y VC? Correcto, uno es la función de distribución de energía + una función de control) para controlar la información de intercambio de válvulas variables y, de acuerdo con el desarrollo de la GUI de su propio sistema, interactúa rápidamente con el sistema en la pantalla de 15 pulgadas para ajustar la presión, el flujo y el volumen del aire.
Nota: Este prototipo de sistema está equipado con una batería de 12 V + fuente de alimentación externa
Figura 5. ¿Componente de control del ventilador de Tesla?
De hecho, tengo entendido que así es. Este tipo de arquitectura de sistema integrado será más común en los automóviles en el futuro. El núcleo de la arquitectura de extremo a extremo (E2E) defendida por Volkswagen/Audi sigue siendo su propio sistema operativo de información, suponiendo una modificación tan mágica en ID. 3, podemos obtener rápidamente un sistema basado en el controlador de dominio del vehículo. En teoría, este tiempo de desarrollo puede ser más rápido que nuestra modificación en la ECU subyacente, especialmente si no es una tarea particularmente en tiempo real.
Figura 6? Arquitectura electrónica del Audi E3
Conclusión:
Recientemente he estado recopilando información sobre las plataformas informáticas de los vehículos. De hecho, esta tendencia sigue siendo muy obvia. Las diferentes empresas automotrices son consistentes en la adopción de este conjunto de herramientas, pero todavía existen diferencias en cómo manejar la relación con los proveedores y cómo construir sus propios centros de software (cuánto trabajo se realiza).
Acerca del autor: Zhu Yulong, ingeniero senior en sistemas de tres eléctricos y electrónica automotriz para vehículos eléctricos, es el autor de "Automotive Electronic Hardware Design".
Imagen | Zhu Yulong? Network y capturas de pantalla relacionadas
Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa las opiniones ni posiciones de Autohome.