飞行汽车研发背后的安全战（二）-电子电气系统

小小妞

飞行汽车的电子电气系统负责整机信号和电能的传输、处理和分配等，对保障飞行汽车的各个功能和安全起着至关重要的作用，是整机的“神经网络”、“血管”和“智慧中枢”。

多旋翼的飞行汽车，采取分布式的方式布置多个电驱系统，电驱系统在工作的时候，会产生较大的电磁干扰。再加之飞行汽车轻量化的需求，机身大量采用复合材料，这类材料对电磁辐射的屏蔽效能较差。这些因素进一步提升了飞行汽车通信安全的挑战。

那么小鹏汇天在电子电气系统、整机电磁兼容性的设计和研发方面，是如何来提升飞行汽车的安全性呢？

“神经网络”-电子架构

双冗余通信线路

飞行汽车的关键系统，如飞控、导航、电驱、电池能量管理、飞行操控系统等均采用双路通信。即使单路发生失效，另一路可继续保证飞行的安全。

图片

故障分级告警系统

在研发过程中，设计故障告警清单和告警系统。一旦发生故障，分告警、警戒、提示三个等级，在中控屏上显示，提醒驾驶员做进一步处理。

图片

“血管”-电气架构

双冗余供电网络

采用双路供电，兼顾区域安全性，双路分别布置在整机左侧和右侧。供电系统的单点失效，如短路、断路，不影响整机的飞行安全。

图片

全线路保护

采用电路保护器件，迅速识别并切断故障线路，并将故障数据回传到后台。

电磁兼容性设计

电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）是指在同一环境中多种电子设备之间，以及电子设备与环境之间不产生相互干扰的能力。

飞行汽车整机集成的EMC从机电一体化、隔离、电搭接和接地、异构以及软件等方面开展测试和研究。

整车布置设计：设定舱区，将干扰源和受扰源分开，并完成舱区间的防护设计

整机传导网络设计：按照航空理念，开展传导网络的设计

整机隔离设计：按照航空理念，清晰定义不同干扰源、受扰源的隔离距离，进行系统化的设计

对关键部位采取必要的电磁信号屏蔽设计

目前，我们已在旅航者X2上进行了整机集成的电磁兼容测试，和关键/重要系统部件的电磁兼容测试。结合仿真及整机试验数据，我们将进一步优化飞行汽车的EMC性能。

图片

E&E测试与仿真实验室

在研发过程中，我们还针对飞行汽车的独特需求设计和搭建了E&E测试与仿真实验室，用于开展总线测试、硬件测试、软件测试、性能测试等。例如，在总线自动化测试系统中，开展所有接入飞行汽车“神经网络”的部件的总线通信测试。利用自动化测试的手段，在提升研发效率的同时，进一步控制产品研发的风险。

此外，功能开发也是电子电气系统的另一重要部分，在功能开发方面又是如何保证需求和安全的，敬请期待。