回复了主题帖： 汽车电子的开发流程是什么样的，意义在哪里？以及实际开发中，如何执行这些流程

Jacktang 发表于 2025-2-21 07:33 abc三个样品都还没有进行中小批量测试么 C样阶段会有小批量

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说的开发流程，感觉搞技术的对各种各样的开发流程都是天然反感，我刚毕业那几年，觉得这些流程就像枷锁，捆着了手脚，在公司里做个事情感觉很麻烦，但是进入汽车电子行业后，才真正理解了流程的意义。所谓的流程，标准化做事的依据，就如同工厂里的流水线一样，先做什么，后做什么，输入是什么，输出是什么清清楚楚，这样对于硬件工程师而言，从项目开始就清楚的知道，先做什么，后做什么，每一步的目的是什么，需要验证什么，不至于稀里糊涂的做项目。 ISO 9001标准相信大家都听过，可能没没仔细研究过，因为一般公司的简介里都会提及自己过了ISO 9001体系认证，IATF 16949是国际汽车工业质量管理体系标准由国际汽车工作组（IATF）制定。它是以ISO 9001为基础，结合汽车行业特定要求而开发的一个全球通用的质量管理体系标准，主要用于汽车行业上下游供应链公司。所以IATF 16949以ISO 9001为基础，但增加了汽车行业特定的要求。你可以这样理解ISO 9001是一个通用的质量管理框架，而IATF 16949在此基础上加入了更多针对汽车生产的条款而已，所以如果哪个公司是开发汽车零部件的，那他必须要通过IATF 16949，这玩意就像一个令牌一样，没这东西，甭管哪个整车厂，它都不会用你的零部件。所以对于企业来说，获得IATF 16949认证不仅是进入汽车供应链的通行证，还能帮助企业提升内部管理效率，减少质量问题带来的成本，增强客户信任，扩大市场竞争力。 汽车电子产品开发流程中，A、B、C 样品阶段是基于汽车行业常见的产品开发阶段划分，用于逐步验证设计、功能和生产能力。总体目标是从概念验证到量产准备，逐步完善产品。A 样品是产品开发的早期原型，主要用于验证设计概念和技术可行性。B样品是基于A样品改进后的版本，用于验证设计是否满足功能和性能要求。C样品是接近量产的版本，用于验证生产工艺和产品一致性。  最后介绍一下汽车电子开发中大名鼎鼎的V型开发过程，它起源于软件开发，后来被扩展到系统开发中，涵盖了汽车电子产品从需求到量产全部阶段。V模型是一个双向过程，形似字母“V”：左侧下降阶段是从需求定义到详细设计，逐步分解系统。底部是实现阶段（软件开发、硬件开发等）。右侧上升阶段是从单元测试到系统验证，逐步集成和验证。这种结构确保每个开发阶段都有对应的验证环节，形成闭环，避免后期才发现问题。需求分析明确客户和法规需求。系统设计定义系统架构，输出系统架构图、接口定义，模块设计细化硬件和软件设计。输出硬件设计文件、软件模块规格。左侧的每一步设计都有右侧对应的测试阶段，确保问题早发现、早解决。特点就是从高层次系统需求分解到低层次模块实现，再逐步集成验证。如果测试失败，会返回左侧对应阶段进行修改，形成迭代。 V 模型与 A、B、C 样品的关系就是A样品对应 V 模型的实现和单元测试阶段，验证基本概念。B样品对应集成测试和系统测试阶段，验证设计完整性。C样品对应验收测试阶段，确保量产准备就绪。所以二者是统一的。  

发表了主题帖： 汽车电子基础的元器件设计时的选型注意事项，以及选型方法

硬件设计的基础是什么？个人认为就是电子元器件，无论多么复杂的电路，归根到底还是离不开电阻，电容，二极管这些基础器件，所以基础器件很重要，同样，是否是一名合格的硬件工程师，就看对于基础器件是否熟悉，很多人觉得基础器件太简单了吧，感觉没啥学的啊，根据会用就行呀，其实不然，基础器件有很多特性，这些特性是我们在做电路设计时重点需要考虑的，接下来就简单介绍一下电阻，二极管的常用特性。 首先说说电阻，电阻的阻值可不是想要啥阻值都有，电阻阻值是有标准阻值的，标准电阻值通是市场上广泛采用的、经过标准化的电阻值系列，如E6、E12、E24、E48、E96和E192系列。这些数值是如何确定的？经过多年行业实践和标准化组织（如IEC、EIA等）的讨论和制定，如果没有这些标准，那阻值太多了，生产管理起来也会比较混乱，所以大家坐在一起开个会，定义了这些标准阻值，它们既便于生产，也方便库存管理和电路设计。还有就是电阻的精度，它是一个综合指标，不仅依赖于初始制造精度，还受温度、老化、噪声等多重因素影响。初始制造精度也就是生产误差，电阻在制造过程中会有一定的工艺波动，这决定了其标称值与实际值之间的偏差。还有就是温度系数，也就是我们常说的TCR，它会导致电阻阻值出现温度漂移，电阻值会随着温度变化而发生变化，温度系数越低，温度变化对阻值的影响越小，这也是我们在进行电阻选型时的重要考虑因素。随着时间推移，电阻的材料特性可能发生微小变化，导致阻值漂移。电阻的热噪声在设计精密运放电路时需要重点考虑的，电阻固有的热噪声在高精度应用中可能影响电路的整体性能。当然还有一点就是电阻的发热问题，电阻的功耗=电流*电流*电阻，当电流比较大的时候，如果阻值也比较大，那么功耗就会比较大，发热就比较严重，此时就需要考虑电阻的功率选型，避免电阻超功率工作被熔断。电阻的温升=功率*热阻，计算中通常需要保证电阻工作时的温升（△T）加上环境温度，不超过电阻的最大允许温度。还有一个最容易忽略的因素就是电阻的耐压，一定要注意，电阻是有耐压值的，不要超标了！！！   接下来说说二极管，比较常用的二极管有小信号开关二极管，整流二极管，快速二极管，稳压二极管，每种二极管都有其特定的结构和工作原理，因此在电路设计时，根据实际需求（如开关速度、正向压降、功率承受能力、频率特性等）选择合适的二极管类型至关重要。以稳压二极管为例，首先要考虑的就是稳压电压 ，也就是Vz，它是稳压二极管在反向击穿区域维持的标称电压。但是它不是一个固定值，我们需要根据电路需求选择合适的Vz值，并且要注意Vz值的影响因素，比如Vz值的容差范围，温度，以及工作电流，这些都需要考虑，避免在一些工况下Vz超过了被保护电路的最大耐压值。其次就是稳压二极管的功率，也就是稳压二极管在稳压状态下能够承受的最大功率，这就需要我们计算电路中二极管可能消耗的最大功率，功率P=（V×Iz)，我们需要考虑最大的Vz是多少，最大的Iz是多少，确保所选器件有足够的功率裕度，同时考虑散热措施。    

发表了主题帖： 汽车电子应用环境以及由此带来的测试要求，对设计的要求

本帖最后由 eew_l7yuMb 于 2025-2-18 13:07 编辑 对于刚入行电路设计行业的新人而言，看到原理图最喜欢问的就是这个地方为什么会放一个电容，那个地方为什么会放一个电阻，抑或是这里为什么会加一个TVS，诸如此类的问题，那么这些问题的答案是什么呢？我想大家最常听到的一个答案是：别人这么放，所以我也这么放。或者是不知道为什么，感觉放一个会更好，诸如此类模棱两可的答案，如果我们信了这些答案，那就很难学到东西了，设计一定是有来源的，那来源来自哪里呢？   对于汽车电子而言，汽车的环境条件很大程度上影响着电子产品的功能，性能和寿命，所以仔细考虑汽车的环境条件是什么？以及汽车的环境条件如何影响电路设计就至关重要，对于硬件工程师而言，如何着手呢？就是要全面评估环境条件，比如去分析产品可能面临的温度、湿度、振动、冲击、盐雾、电磁干扰等环境因素。有没有什么参考呢？答案当然是参照行业标准，比如AEC-Q标准、ISO等汽车行业的标准设计要求，确保产品符合汽车级别的可靠性要求。这里强烈推荐大家仔细研究一下ISO 16750系列标准，ISO 16750讲了详细列出了车辆在使用过程中可能遇到的各种环境应力，如温度（高温、低温、温度循环）、湿度、振动、冲击、盐雾、化学腐蚀以及其他可能影响设备性能的条件。并且提供了一整套测试方法和程序，用于模拟和评估电气/电子设备在上述环境条件下的工作状态和寿命。这些测试包括机械、热、化学和电气等多方面的环境测试。以上这些内容为硬件设计和验证提供了指导原则，帮助硬件工程师在设计阶段就考虑如何防护设备免受环境应力影响，并通过标准化的测试来验证设计的可靠性。而且标准还介绍了产品在整个生命周期内的可靠性和安全性。当然ISO 16750是国际标准，属于基础标准，有些主机厂会在ISO 16750标准基础上制定更为严苛的企标，此时就需要按企标进行设计，当然了记住一句话就行了：万变不离其宗。 我们以ISO 16750反向电压实验为例：ISO 16750系列标准中，反向电压测试是针对汽车电子设备可能遇到的错误供电（例如电池接反、接线错误等）而设计的一项关键环境测试，旨在验证设备在遭遇反向电压时是否具有足够的耐受性，避免因意外接入反向电压而引起永久性损伤。实验的测试电压通常采用与产品正常工作电压相近的幅值，但极性反转。例如，对于12V系统，测试时施加-14V；对于24V系统，则施加-28V。通过这项测试，我们就需要在设计阶段就加入有效的反向电压保护措施，例如在电源输入端增加防反接保护二极管或采用MOS管搭建防反接电路。   所以要记住设计一定有来源，来源就是产品需要遵循的企标，国际标准或者功能规范。  

发表了主题帖： 关于汽车电子产业的发展见解和汽车电子工程师开发的个人成长经验分享

当前，汽车电子正处于一个从传统电子系统向高度智能化、软件定义和网络化的转型阶段，这种趋势不仅改变了汽车的功能和体验，也深刻影响了整车的设计、制造和服务模式。去年4月份，乘联会就发布过一次关于新能源车渗透率的数据，也就是去年乘联会4月1-14日数据：新能源零售渗透率50.39%、新能源批发渗透率50.19%，都超过了一半，得出来一个结论就是买燃油车的人正式成为少数派。这意味着什么呢？意味着当前汽车电子产业的发展在朝着电动化，网联化，智能化，共享化的新四化趋势之下是大势所趋，也就是这个行业的未来就是电动汽车了。这对于汽车电子行业的从业者而言，是一定要知道的，毕竟大家都不想呆着一个夕阳产业里奋斗，那是看不到希望的。预见行业发展的未来，我们才能更好的结合行业发展的趋势来更新自我的知识储备，不断成长。 汽车电子在整车内按功能域可以划分为四大块，传统上包括动力系统域，底盘系统域，车身系统域，信息娱乐系统域。动力系统域要求响应速度快、精度高。底盘系统域涉及制动、转向、悬挂、车轮防滑等系统，系统间协同要求高。车身系统域功能包括车灯、车窗、门控等功能。信息娱乐系统域包括覆盖导航、人机交互界面等，软件化程度高，也是大家直接接触到的。   目前随着汽车EE架构的演变，传统的四大域正在发生融合与重构，所以出现了域控制器，域控制器的又从一开始的域集中式慢慢演变为区域控制器。 目前国内的新能源发展可谓是如火如荼，这主要得益于国内的产业链比较完善，并且国家对于新能源行业的发展，前期支持力度非常大，但是在高端芯片设计、传感器、控制器等核心零部件方面，部分技术仍依赖进口，制约了产业链的自主可控。并且相较于国际先进水平，部分企业在关键技术的研发上投入不足，导致技术突破和创新能力较弱。所以目前的EE架构创新方面最牛的还是特斯拉，目前国内车企处于跟进阶段，还没达到引领阶段。 汽车电子对于产品的可靠性要求非常高，毕竟车是在路上跑的，质量不靠谱，那都是人命关天的大事，后果可是非常严重，而且一款车开发出来周期一般在2年左右，时间长，投入大，一旦发生批量质量问题，对于车企的影响可谓是毁灭性的。所以这就要求电子工程师在设计时重点要关注可靠性设计，把质量放在第一位。目前汽车电子ECU的开发，越来越用到集成芯片，比如HSD，LSD，LF等驱动芯片，集成化越来越高，硬件工程师的位置就有点尴尬了，很容易变成应用工程师，而不是设计工程师，这就要是硬件工程师要提升自我能力，从环境需求，负载需求，保护需求等各种需求下去进行器件选型和电路设计，体现出自我价值。 个人认为，如果你想走电路设计这条路，第一个行业选择汽车电子是不会错的，在这个行业里，开发设计流程比较严谨成熟，有利于新入行的新人养成工程师思维，同时在电路设计方面也能切切实实的学会如果设计出一个可靠性和成本俱佳的产品出来，对于自己的未来发展是非常有利的。

回复了主题帖： 【入围名单】《汽车电子硬件设计》

已确认信息无误，能按时完成任务。

回复了主题帖： >>征集 | 使用 MCU，哪些问题最令你头大？

1.先简单做一下自我介绍吧，自己从事硬件开发目前8年了，一开始是做消费电子，后来机缘巧合之下转行到了汽车电子，目前在某Tier1从事VCU控制器的研发工作，之前分享了静电整改的经验，借着这次活动就再分享一下MCU应用中的IO口因为ESD测试而发生损坏的问题分析以及整改方案吧。 2.问题描述：VCU控制器在静电ESD测试时，上电模式下，对某输入信号的线束，进行刺破线束绝缘层，并针对刺破点进行15KV空气放电，会导致MCU IO口损坏，具体表现是IO对地短路。 3.分析过程： a.该款MCU是某国产车规级MCU，这个项目基于国产化的需求第一次选用此国产车规级MCU，发生问题的IO口是用作输入信号检测，我又连续以相同方式测了多个输入信号,发现对应的MCU IO都发生了损坏，但是输入信号拓扑电路是固定的，很多项目都用了，从来没在ESD测试中出现过这种问题，所以觉得大概率是此型MCU是不是自身静电能力不达标导致的，那么目前就只有两种方案： 方案1.换掉该型MCU，重新选一款 方案2.调整输入电路的器件参数 方案1简单粗暴，但是换MCU意味这前期做的很多软硬件的工作都会白做，因此还是先尝试一下方案2吧。 b.静电防护一般有两种选择，一种是用TVS二极管防护，另外一种是采用静电电容防护，目前我们采用的方案是静电电容防护，成本比较低，同时电容封装也小，少占用PCB面积，静电电容容值越小，那么和静电干扰源分压后的电压就越高，也就是在静电测试时IO的电压就越高，所以首先我尝试增大电容容值，目前电容是22nF，当容值增大到100nF时，发现问题不复现，但是由于容值过大会降低采样信号的准确度，因此改成了TVS方案，TVS方案也能解决此问题。 c.其次是最后经过和厂家确认，发现此型号MCU IO口无集成钳位二极管（成本会更低），所以在面对静电干扰时，易发生损坏。 4.总结： 静电问题一般分析路径比较明确，同时也提醒我在选型时需要注意IO口是否集成钳位管，不能单纯考虑成本，毕竟MCU的钱是省下一部分，但是电容或TVS的钱又增加一部分，还是不太划算的。

发表了主题帖： #汽车VCU/MCU开发征文#VCU开发中遇到的ESD整改难题

1.先简单做一下自我介绍吧，自己从事硬件开发目前8年了，一开始是做消费电子，后来机缘巧合之下转行到了汽车电子，目前在某Tier1从事VCU控制器的研发工作，前段时间在做某主机厂的VCU控制器项目，在进行ESD试验摸底的时候，发现在打15kV空气放电时，主控IC会复位，整改过程可谓是一波三折，这里分享给大家。 2.问题描述：VCU控制器的外壳是塑料外壳，当采用15kV空气放电对主控IC正上方的塑料外壳部位进行ESD放电时就会发生主控IC复位。 3.分析过程： a.该型号的主控IC因为降本的原因是第一次使用，之前使用的另一款主控IC的板子同样进行ESD试验，发现没有出现主控IC复位，查看两款IC的规格书发现，没有出现复位的主控IC其ESD等级是4KV，出现复位的主控IC其ESD等级是2KV，此时怀疑是主控IC自身的ESD等级不够导致的，但是这一款主控IC早已大规模在主机厂供货了，还得想想别的原因。 b.塑料外壳本身是不导电的，并且附近也没有开孔，因此暂时没办法考虑通过截断传导路径来整改的方案。 c.基于以上分析，考虑以下两种原因导致主控IC复位： 原因1：可能是静电直接耦合进入主控IC，如果是这个原因的话，整改方案只能通过加屏蔽罩或者修改外壳模具，增大主控IC和外壳之间的距离来解决，这种方案可谓是伤筋动骨呀，加屏蔽罩成本高，而且基于目前的结构方案也不太现实，修改外壳模具也走不通，目前由于车上安装空间限制，外壳是没办法加高的。 原因2：可能是静电干扰了复位电路或者晶振电路导致的主控IC复位，因为目前能想到的会导致主控IC复位的外围电路也就是复位电路或者晶振电路了。 原因1是最坏的结果了，如果是原因2，那还有的救，因此就从原因2接着进行排查； d.首先验证复位电路，复位线走线已经遵循了最短的原则，通过割线的方式验证发现，主控IC复位依旧会复位。   e.接下来验证晶振电路，目前采用的晶振不是金属外壳，是普通晶振，然后就找软件工程师改了一版程序，把外部晶振关掉，然后主控IC靠内部RC时钟来允许，然后就发现这次主控IC居然没复位，看来静电是通过影响外部晶振从而导致主控IC复位的，然后赶紧找晶振供应商搞了一款金属外壳的晶振，金属外壳是接GND的，换上试了试，哈哈，这次主控IC没有复位了。 4.总结： 一个ESD，前前后后折腾了一周左右，期间也是慌得不行啊，项目周期太紧张了，但是好在不用伤筋动骨的去动模具改外壳，只是改了晶振就解决了此问题，还是比较欣慰的，硬件开发就是这样，常常要和EMC问题做斗争，有些问题能一开始想到，采取措施规避，有些问题一开始也想不到，但是遇到了，一定要有自己的整改思路，只要思路清晰，那解决问题只是时间问题。

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