车载工业网关车规级与半车规级,如何选才不踩坑?
在汽车智能化、网联化浪潮的推动下,车载网关作为车辆内部网络与外部通信的关键设备,其重要性日益凸显。判断车载网关是否达到车规级标准,成为衡量其品质的核心要素。同时,市场上存在的半车规级产品,与车规级产品在多个维度存在明显区别。
车规级标准
车规级车载网关需要全方位满足汽车行业极为严格的标准,这些标准从不同角度对产品的性能和可靠性提出了高要求。
适应极端温度环境
工作温度是衡量车载网关性能的重要指标之一。车规级产品的工作温度范围通常在 -35℃到 75℃之间。这一宽泛的温度区间,使得车辆能够在各种极端环境下稳定运行。以我国东北地区为例,冬季气温常常低至 -30℃以下,在这样寒冷的环境中,车规级车载网关依然能够正常工作,确保车辆的远程控制、信息娱乐等功能不受影响。而在炎热的夏季,当车辆长时间暴露在烈日下,车内温度急剧升高,车规级网关也能保持稳定运行,保障车内电子系统之间的正常通信,为驾驶者提供可靠的驾驶支持。
抵御复杂电磁干扰
汽车内部环境复杂,发动机运转时会产生强烈的电磁干扰,车载雷达、无线通信设备等也会不断发射信号,形成复杂的电磁环境。车规级车载网关通过特殊的电路设计、有效的屏蔽措施以及选用高质量的电子元件,具备了出色的抗电磁干扰、静电、防雷、防潮、防震能力。它能够在复杂的电磁环境中稳定工作,确保数据传输的准确性和稳定性,避免因干扰导致的数据错误或丢失,从而保障车辆的安全行驶。
确保长期可靠性
可靠性测试是车规级车载网关必须通过的重要关卡。它遵循 AEC-Q 系列等严格标准,设计寿命一般要求达到 15 年或 20 万公里,与车辆的整体使用寿命相匹配。为了实现这一目标,车规级网关的生产线独立且工艺复杂,对缺陷率的要求极为严格,每百万缺陷机会中的不良品数(DPPM)需控制在 0 - 10 个缺陷。这种严格的质量控制体系,确保了产品的高可靠性,减少了车辆在使用过程中因网关故障而带来的安全隐患。
半车规级产品
与车规级车载网关相比,半车规级产品在多个方面进行了调整,以在成本和性能之间寻求平衡。
器件选用
半车规级车载网关在器件使用上,大多采用工规级器件。工规级器件的工作温度范围一般为 -40℃到 85℃,相较于车规级器件,其抗干扰性能和可靠性较低,设计寿命通常为 10 年。在车载网关核心的处理器、存储器等关键器件采用工规级产品时,虽然能够在一定程度上降低成本,但在面对汽车长时间复杂的使用环境时,故障风险会显著增加。例如,在高温环境下,工规级器件可能因散热问题导致性能下降,影响网关的数据处理和转发效率,进而影响车辆的正常运行。
接口标准
半车规级车载网关在一些关键接口上采用了车规级标准,如 M12 接口、天线接口。车规级的 M12 接口具备防水(IP6K9K 等级)、防尘、抗振动脱落的特性,能在车辆行驶过程中,即便面临颠簸、泥水飞溅等恶劣条件,也能保证与传感器、摄像头等设备连接稳定,确保数据传输链路不中断。车规级天线接口则能保障车载网络,如 4G/5G、WiFi 信号传输质量,满足车辆对实时通信的需求。
然而,除这些关键接口外,半车规级网关的其他接口,如 CAN 总线接口、以太网 RJ45 接口等,可能采用工业级或消费级标准。这些接口在抗干扰和稳定性上存在不足,容易在复杂电磁环境下出现数据丢包等问题,影响车辆部分功能的正常运行。比如,数据丢包可能导致车辆的导航信息更新不及时、多媒体系统卡顿等现象,给驾驶者带来不便。
总结
车规级车载网关以全方位的高标准保障了车辆网络通信的安全与稳定,为车辆的智能化、网联化发展提供了坚实基础。而半车规级车载网关则是在成本与性能间寻求平衡的产物,适用于对成本较为敏感的市场或特定车型。
车企在选择车载网关产品时,需要综合考虑多方面因素。对于高端车型或对安全性、可靠性要求极高的车辆,车规级车载网关是首选。它能够为车辆提供长期稳定的网络通信保障,提升车辆的整体品质和竞争力,满足消费者对高品质驾驶体验的需求。而对于一些经济型车型或对成本较为敏感的特定市场,半车规级车载网关可以在满足基本需求的前提下,降低车辆成本,提高产品的市场竞争力。