汽车电子电气(E/E)架构正快速演进，电气化与软件定义汽车(SDV)的发展重塑了汽车设计。整车厂不再简单地增加电子控制单元(ECU)，而是转向区域架构，以降低系统复杂度、提升可扩展性并加快软件部署速度。
与此同时，不断增长的功率需求和能效要求正推动48V成为下一代低压骨干架构。面对日益增长的车辆功率需求，传统的12V系统已无法提供整车厂所需的能效或冗余空间。这必然推动下一代电动和混合动力平台向48V架构转型，也给工程师带来了严峻的新挑战。为此，恩智浦推出了一款可直接采用的48V区域ECU解决方案，该方案集成了数据管理、配电和音频功能，旨在帮助减少工程开销，加快产品上市进程。
恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统提供了一个完整的A样品级ECU，集成了优化的芯片、智能电源管理以及预集成的安全认证软件。作为首个基于恩智浦CoreRide平台开发的完整的区域ECU参考系统，它采用系统级方法，结合了高性能计算、确定性网络连接功能和深度集成的软件。这为整车厂和一级供应商提供了一个稳定、可扩展的软件定义汽车架构基础，使工程团队能够专注于用户体验等差异化功能的开发。
恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统是一款高性能、完全集成的软硬件解决方案，旨在通过规模化应用解锁48V架构的潜力。
计算、网络连接与48V电源域
从硬件角度来看，Z248区域控制参考系统是一个高性能区域控制器，具有3个关键作用。首先是提供原始计算性能，用于管理车身系统、诊断以及混合关键工作负载。其次是作为网关，通过以太网、CAN FD或LIN网络进行智能数据路由。最后是负责区域功能的电源分配和转换，集成了一个8通道音频放大器，以支持将音频放大功能直接嵌入区域ECU的行业趋势。
该设计的核心是恩智浦S32K5微控制器系列，该系列搭载了Arm® Cortex®-M7和Cortex-R52内核，支持单核、多核或锁步内核配置。凭借创新的磁阻式随机存取存储器(MRAM)技术、硬件安全(包括后量子特性)、多层隔离以及ASIL D功能安全等级，S32K5能够实现安全、可靠且可扩展的区域控制器。
为增加设计灵活性，设计人员可以定义具体的板要求，例如CAN或LIN通道的数量。客户还可以从其首选供应商处采购次要组件，进一步定制参考设计，以完成整个系统。
恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统硬件结构框图。
完全集成的软硬件解决方案
依托恩智浦CoreRide平台，Z248区域控制系统化解了软件定义汽车开发过程中关键的集成难题。通过与领先的软件合作伙伴紧密协作，恩智浦提供了一个深度集成的板级支持包(BSP)解决方案。该方案不仅涵盖微控制器抽象层(MCAL)及实时驱动(RTD)，还垂直延伸至中间件，并在整个电路板层面水平覆盖模拟器件。
该解决方案预集成了Vector软件平台 ，使整车厂和一级供应商能够直接连接他们的应用软件。他们可以在更短的时间内获得功能完备的ECU，从而简化开发流程，并确保在区域ECU架构中实现无缝集成。Vector软件平台与恩智浦CoreRide Z248的紧密集成，能够对启动行为等关键绩效指标进行有价值的优化，确保快速、确定的ECU可用性。
该方案还提供了一个支持持续集成/持续测试/持续交付(CI/CT/CD)的环境，适用于快速采用、持续构建，并通过更高频的端到端反馈循环来加速提升软件质量。此外，考虑到区域ECU需要高且可预测的性能，Z248区域控制系统包含了全面的验证(功能、非功能、压力、可靠性和鲁棒性)，以及从整车级用例中提炼出的40多项经过优化的关键绩效指标。这使得工程师能够立即对系统行为进行基准测试，并充满信心地进行规模化扩展。
恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统软件架构。
专为满足不断演进的汽车需求而设计
无论是纯电动汽车(BEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)还是内燃机(ICE)汽车平台，车辆的电气化与软件驱动化程度正日益加深。这意味着车辆将集成更多传感器、执行器，承担更繁重的计算任务，并需要频繁进行无线(OTA)升级。相应地，由于整车厂要应对市场对高级安全、丰富功能及卓越用户体验的需求，汽车开发周期正不断缩短。
恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统旨在加速这一转型进程：对于初涉区域架构的团队，它提供了一个高质量、完全集成的开发起点；对于已着手实施区域控制的团队，则提供了一个充分优化的区域ECU解决方案。无论何种情况，恩智浦都致力于大幅降低开发门槛，助力业界更快迈向可扩展的软件定义汽车架构。Z248区域控制系统预计将于2026年底前全面上市。了解关于恩智浦CoreRide Z248区域控制参考系统的更多信息，以及向48V区域控制转型的前沿动态。
