Атом — первый российский серийный электромобиль, разработанный на собственной платформе. Он оснащен множеством решений, которые ранее не применялись в отечественном автопроме. Для обеспечения надежной работы всех компонентов потребовалось создание собственной низковольтной архитектуры.
Работа над системой началась в 2022 году. Команда Атома самостоятельно создает низковольтную архитектуру, не используя готовые решения. Это обусловлено тем, что электромобиль строится на собственной платформе, имеет уникальную компоновку и оснащен рядом технических особенностей, таких как система помощи водителю, телематика, дополненная реальность (AR HUD), дисплей на руле и автоматические распашные двери. Одним из преимуществ собственной разработки является возможность гибкой модернизации для оптимизации существующих и последующих проектов, а также добавления нового функционала.
Испытания электрики и электроники проводятся в лабораториях компании в Санкт-Петербурге, Москве и Нанкине (Китай). По итогам валидации системы были собраны первые предсерийные прототипы для дальнейших испытаний с внутренними командами разработчиков.
В электромобилях используется две электрические системы: низковольтная (12В) и высоковольтная (400В). Они выполняют разные функции и работают с разными уровнями напряжения.
В отличие от высоковольтной системы, управляющей силовой частью автомобиля (например, батареей и электродвигателем), низковольтная система объединяет все электронные модули. Она отвечает за работу всей электроники и вспомогательных систем — от блоков управления компонентами до диагностики, телематики и системы помощи водителю (ADAS). Питание системы обеспечивает 12-вольтовый аккумулятор, который, в свою очередь, заряжается от высоковольтной батареи через DC/DC преобразователь.
Этапы разработки низковольтной системы
Прежде чем начать разработку низковольтной системы, продуктовые команды проводят исследования и формируют запросы на необходимый функционал электромобиля. Создается операционная концепция, которая включает в себя сценарии взаимодействия пользователя с электромобилем. Далее сценарии передаются команде системной архитектуры, которая анализирует их и разбивает на требования к функциональным системам.
1.Системная архитектура
Системные архитекторы декомпозируют требования к системе на требования к электронным блокам электромобиля. На последнем этапе архитекторы команд разработки формируют требования к программному и аппаратному обеспечению электронного блока.
Весь функционал электромобиля распределяется по доменам: кузов, шасси, силовая установка, система помощи водителю, мультимедиа, сервисный функционал, интеллектуальные технологии и облачные сервисы.
В электромобиле Атом используется децентрализованная архитектура низковольтной системы. В такой системе функционал распределяется между несколькими электронными модулями вместо доменного или центрального контроллера. Этот подход имеет ряд преимуществ перед централизованными решениями: повышенная надежность, масштабируемость за счет имеющихся на рынке решений, нет зависимостей от одного электронного блока, возможность распределения функционала и загрузки команд разработки.
Еще одна отличительная особенность низковольтной системы Атома заключается в том, что архитектура позволяет при необходимости реализовать локальное пробуждение отдельных электронных блоков, не запуская всю систему. Это позволяет оптимизировать расход энергии, что в конечном счете напрямую влияет на увеличенный запас хода.
2.Топология сети
Другим важным этапом является проектирование топологии сети — это схема коммуникации и взаимодействия электронных блоков управления (ECU) и других компонентов автомобиля через проводные соединения. Она определяет, как передаются данные и сигналы между узлами системы.
Одной из важнейших задач автопроизводителя является подбор и интеграция компонентов: модулей, электронных блоков и жгутов. Для этого:
Подбираются оптимальные компоненты у проверенных поставщиков, а также формулируются технические задания на их разработку специально под конкретный проект.
Все элементы соединяются в соответствии с проектными требованиями.
Проводится тестирование, чтобы подтвердить работоспособность и соответствие задуманному функционалу.
Этот этап позволяет создать надежную и эффективную систему, которая станет основой для работы электромобиля Атом.
3.Валидация
На третьем этапе проводится проверка работы электронных блоков, систем и функций на соответствие требованиям. Она позволяет оценить статус готовности и зрелости архитектуры. Это, в свою очередь, дает возможность выявить и исправить отклонения от требований или подтвердить работу устройств и систем автомобиля в соответствии с ними.
Тестирование включает проверки на уровне компонентов, систем и испытания на прототипных автомобилях. Для его проведения были созданы лаборатории в Москве, Санкт-Петербурге и Нанкине. В них используется современное оборудование, позволяющее проводить точные измерения и тестирование. Результаты испытаний помогают ускорить разработку и подготовить электромобиль к серийному производству.
