'Sinh sau đẻ muộn' nhưng VinFast Limo Green có cải tiến lần đầu thấy: Hiện đại không kém Tesla

VinFast Limo Green là mẫu xe đầu tiên được hãng áp dụng cách thiết kế này.

Trong thông báo được gửi đi mới đây, VinFast đã cho biết rằng mẫu Limo Green vừa ra mắt đã được thiết kế theo nền tảng kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E . Hãng cho biết VinFast Limo Green là mẫu xe đầu tiên được áp dụng kiến trúc này; theo sau, hãng sẽ nâng cấp VF 6 và VF 7 vào năm 2026.

Việc triển khai kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E đánh dấu một thay đổi mang tính hệ thống trong cách tổ chức mạng lưới điện – điện tử trên xe, vốn được xem là nền tảng cho các chức năng thông minh, an toàn và khả năng mở rộng trong tương lai.

Kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E là gì?

Trong nhiều thập kỷ, các hãng xe hơi chủ yếu sử dụng kiến trúc Domain-based để quản lý hệ thống điện – điện tử. Với mô hình này, các chức năng của xe được chia theo từng lĩnh vực (domain) như cụm tính năng an toàn, cụm tính năng hỗ trợ lái (ADAS), hệ thống động lực... Mỗi domain thường bao gồm nhiều ECU chuyên biệt kết nối bằng các mạng truyền thông như CAN, LIN hoặc FlexRay.

Điểm mạnh của kiến trúc Domain-based nằm ở sự phân công chức năng rõ ràng và khả năng phát triển độc lập của từng bộ phận theo từng lĩnh vực. Tuy nhiên, nhược điểm là số lượng ECU ngày càng nhiều khi xe tích hợp thêm tính năng, dẫn tới mạng lưới dây điện phức tạp, chi phí sản xuất tăng, khó bảo trì và có hạn chế trong việc triển khai các bản cập nhật phần mềm toàn diện.

Trước thách thức đó, ngành công nghiệp ô tô đã chuyển sang nghiên cứu và áp dụng kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E . Thay vì phân chia theo chức năng, xe được chia thành các vùng (zone) như cánh cửa trái trước, sườn sau bên phải, hay đầu xe. Mỗi vùng sẽ có một Zonal Controller (bộ điều khiển vùng) đảm nhiệm việc kết nối với các cảm biến, bộ chấp hành và thiết bị ngoại vi. Toàn bộ dữ liệu sau đó được truyền tới máy tính trung tâm hiệu năng cao (HPC – High Performance Computer) để xử lý.

Có thể phân biệt kiến trúc Domain-based và Zonal E/E một cách đơn giản và ngắn gọn như sau:

Có thể lấy ví dụ thực tế để dễ hiểu hơn về cách hoạt động của kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E như sau:

Dữ liệu từ camera đặt ở gương chiếu hậu sẽ cần kết nối trực tiếp với hệ thống máy tính ADAS trên kiến trúc Domain-based - nghĩa là sẽ cần nối dây dẫn trực tiếp từ camera ở cửa xe đến máy tính. Máy tính ADAS sẽ xử lý dữ liệu, ra quyết định và gửi quyết định đến các hệ thống khác rồi mới tới các bộ phận chấp hành (như gương, hệ thống lái, ga, phanh...).

Trên kiến trúc điện - điện tử Zonal E/E, dữ liệu camera sẽ kết nối trực tiếp đến Zone Controller tại khu vực của nó, giả sử là khu vực "cửa trước bên trái". Zone Controller có thể xử lý một vài công việc cơ bản như kiểm tra tính hợp lệ của dữ liệu, nén để tối ưu đường truyền, hay thậm chí đồng bộ về thời gian với các cảm biến khác cùng nằm ở khu vực này.

Dữ liệu sau khi được Zone Controller xử lý sẽ truyền tới HPC qua Ethernet. HPC sẽ nhận và xử lý dữ liệu ở các bước sâu hơn, sau đó truyền thẳng quyết định tới các bộ phận chấp hành, không cần thông qua hệ thống ECU ở bộ phận khác (giả sử ECU ở hệ thống động lực).

Với cách làm này, kiến trúc điện - điện tử Zonal E/E tối ưu hơn ở hệ thống dây dẫn, khả năng xử lý và chấp hành tín hiệu.

Như vậy, khi áp dụng kiến trúc điện - điện tử vùng Zonal E/E, xe có thể giảm đáng kể số lượng ECU, tiết kiệm không gian và trọng lượng, hạn chế lỗi phần mềm; nhà sản xuất còn có thể giảm thời gian thiết kế xe, giảm chi phí sản xuất.

Đáng chú ý hơn cả, việc nâng cấp hoặc thêm tính năng thông qua phần mềm trở nên dễ dàng hơn vì toàn bộ hệ thống nay được điều phối tập trung từ HPC. Đây chính là nền tảng để triển khai các công nghệ như cập nhật qua mạng (OTA), tự động lái cấp cao và hệ sinh thái dịch vụ số gắn liền với phương tiện.

Zonal E/E - Xu hướng toàn ngành xe

Việc Limo Green được thiết kế dựa trên kiến trúc điện - điện tử Zonal E/E cho thấy VinFast đã nắm bắt được xu hướng công nghệ chung của ngành. Không chỉ dừng ở một mẫu xe thí điểm, kế hoạch nâng cấp VF 6 và VF 7 vào năm 2026 cũng cho thấy VinFast hướng đến việc phổ biến cấu trúc này trên dải sản phẩm chủ lực.

Không chỉ VinFast, nhiều hãng xe lớn trên thế giới cũng đã và đang chuyển đổi sang kiến trúc điện - điện tử Zonal E/E. Tesla được xem là đơn vị tiên phong áp dụng kiến trúc này; bên cạnh đó, một số hãng xe lớn như Mercedes-Benz hay Volkswagen cũng đang nghiên cứu áp dụng HPC và zonal controller. Lý do chung là để đáp ứng yêu cầu xử lý lượng dữ liệu ngày càng lớn từ camera, radar, LiDAR và hệ thống hỗ trợ lái tự động.

Ở khía cạnh thị trường, việc chuyển đổi sang Zonal E/E được xem là tiền đề để các nhà sản xuất hướng tới xe tự lái và xe kết nối toàn diện. Bằng cách tập trung xử lý tại máy tính trung tâm, xe có thể khai thác dữ liệu theo thời gian thực, tích hợp trí tuệ nhân tạo và cung cấp các dịch vụ mới cho người dùng.