中国电动汽车百人会|核心技术论坛(二) 这4大“黑科技”其实离我们很近

原标题:中国电动汽车百人会|核心技术论坛(二) 这4大“黑科技”其实离我们很近

图|中国电动汽车百人会官方 文|搜狐汽车周航

编者按:正如笔者在总结前日开幕的CES2020时所言:所谓趋势,是法规、政策指明的方向,也是行业专家、企业决策者对未来的判断,更是“黑科技”实际应用的见微知著。本来不知“风”往哪吹,看多了就明白了……

[搜狐汽车·黑客] 前几天,一版国内证券公司对特斯拉的超详细评估,刷爆了车友圈的各大微信群,其中国产Model 3核心零配件的出处备受关注。如此局面,与我们总结今年CES展和中国电动汽车百人会(以下简称百人会)的结论不谋而合:科技方面的供应商、集成商在汽车领域中将有着更高的“话语权”。

这不,百人会汽车核心技术论坛上从业者们,就带来了让不少车企都为之侧目的“黑科技”,这些行业前沿的产品、技术,都是汽车“新四化”突破现有瓶颈的关键,以下逐一为您梳理。

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[·无论什么“黑科技” 芯片都是绝对的核心·]

百人会汽车核心技术以及自动驾驶论坛上,多位行业专家学者都提到了汽车电子系统将在更本的逻辑上发生改变:算法要从现在的每个功能由不同ECU来实现,转为一个控制域负责多个功能。

面对未来汽车产品中更多的功能,此前相互没有什么交集、自己干手里这点工作,要整合到一起由一个“人”来控制与协调,这种算法改变之后的压力不言而喻,对于芯片这个运转核心在算力上的要求,也是呈几何倍数的增长。

而关于芯片,国内汽车行业出现了与手机、电脑等民用电子产品相同的窘境,尖端的产品与技术全部掌握在海外科技巨头手中。如Mobileye的EyeQ系列、英伟达的Drive PX系列,乃至特斯拉自主研发的FSD系统芯片等,都能大幅提升系统的上限,可谓技术层面“跑得快”,全靠芯片带的典型。

这方面,国内做芯片的企业虽然普遍存在差距,但有着强劲的追赶势头,“领头羊”甚至还有反超之势。如华为海思系列芯片,就是汽车电子系统中囊括高、中、低三级算力的一个后起之秀。另外,有着“电动车CPU之称”的IGBT芯片,国内的中车株洲电力机车研究所等企业,乃至比亚迪自主研发的IGBT 4.0,伴随中国电动车领先全球的发展速度,也带来了实力过硬的产品。

[·芯片升级带来了自动驾驶“一路一带”理念的落地·]

芯片算法与算力提升可以提供更多的具体应用,比如联系最紧密的自动驾驶。这方面此次百人会汽车核心技术论坛上,长沙智能驾驶研究院的代表马潍就带来了一个商业化可行性较强的思路。

首先,芯片加上摄像头、雷达以及传感器的共同升级,呈现出了Waymo、百度等等已经开始实际运营的L4级别自动驾驶出租车,这方面技术已趋于成熟。其次,5G商用以来华为以及我们此前接触过的联通智网(中国联通旗下汽车科技公司),也有了码头、物流基地等车以外的路段建设方案。这两点结合,可谓万事俱备。

而欠缺的“东风”就是将二者结合在一起,长沙智能驾驶研究院的思路是“一路一带”,即把每条道路变成智能的传送带,尽可能的降低单车智能和路端协同的不确定性,规划成一个限制条件更多、较为固定的场景,便于自动驾驶技术商业落地。

沿着这个思路的具体方案,长沙智能驾驶研究院现在已具雏形,2019年已有四台自动驾驶公交车在长沙自动驾驶示范区运营了,还有更多的短途物流车即将面世。这让此前只能在码头、矿山等特殊区域应用的自动驾驶技术,开始转向了人们生活里的复杂交通环境之中。

[·BMS电池管理系统进阶 乃是电动车完备生态体系的关键·]

纯电动车作为全球各国签署《巴黎协定》以来,降低碳排放量的先锋,已成为汽车发展一个不可逆的大趋势。直指产品核心痛点续航和充电的关键,一方面要仰仗“硬件”电池材料、这项基础科学在应用层面上的进化,另一方面则全看“软件”BMS电池管理系统的水平。

如果说芯片方面,中国还有华为等企业能与海外巨头掰一掰手腕,那么在BMS电池管理系统的技术突破方面,确实要慢了一步。此次百人会汽车核心技术论坛上,ADI(亚德诺半导体技术公司)的代表Herman Eiliya,就带来了更好、更有潜力的解决方案。

ADI公司在BMS电池管理系统上的突破,在于引入了无线模块以及对应的控制系统。提到“无线”技术在BMS中的应用,涉及了以下几点好处。

第一,就是最直观的字面意思,可减少电池组相关的线缆数量,最终体现在重量、体积以及成本方面。

第二,从第一点延伸,没有线缆的束缚,电池布局就能有更多的方式,带来更多车辆底盘与动力电池的组合。

第三,没有线缆也就无需在前期设计和后期维护、乃是物理连接的安全上多花精力,节省研发成本的同时,从根本上提高了可靠性。

第四,无线网络作为移动互联的基础,其最大的好处就是终端连接的范围与数量,在车辆本身的方寸之外大有天地。对于电池的管理不再有局限性,打破了时间、地点两大维度的壁垒,无论车辆在哪都能24小时的监控。

而无线BMS的优势远不止以上这些,其重点在于“未来”。无线除了赋予对电池系统的后台实时监控,还能收集数据进行分析,相比现在每台电动车的“各自为战”,车企能够直观的对电池一致性、衰减等表现做出评估,估算电池全周期的寿命,成为二手电动车建立完备估价体系的根基。

继续往大了延展,电动车是电这个能源体系中的重要一环,是发电与电池回收的中间纽带。具备了完备的评估体系之后,未来还将引入智能AI来参与计算评估,让实时的电池评估更精准,如此一系列的改变,绝对是电池梯次利用、循环经济链条中最为重要的突破。

[·在电池材料没有质变之前 热管理系统升级大有可为·]

正如上文所言,动力电池本身想要带来质变,需要材料科学出现大跃进。而在此之前电动车就只能原地踏步了吗?当然不是,此次百人会汽车核心技术论坛上,捷温集团的代表徐辉就带来了新的“黑科技”。

在聊“黑科技”之前,咱们先来看看汽车热管理的现状。由于风冷的方式较为被动,只能车辆在有速度的状态下降温、而无法升温,所以如今只在摩托车上较为常见,现阶段无论是传统燃油车还是电动车,绝大多数都采用水冷的方式。而从燃油车到纯电动、插电混动等新能源车,需要控制温度的部件更多了,但热管理系统依旧只能各司其职,电动机、电池等都是独立的循环系统。

相对于以上大部分车的现状,在此要“吹”一波保时捷Taycan,其三个冷却液泵、六个冷却液阀、两个风扇和十个冷却液温度传感器组成的液冷循环系统,不仅负责动力电池组的温度控制(加热和降温),同时也适用于电动机、脉冲控制逆变器和变速器等驱动部件,以及车载DC充电器、DC/DC转换器、车载AC充电器等充电相关部件,整个热管理形成了一套“协同作战”的体系。

此次百人会捷温集团带来的电池热管理解决方案:MSP工艺的加热膜,无需像保时捷一样重新规划车辆架构,以及花费大量成本用于研发,就能分担电池水冷系统的电耗。具体来说,现阶段常规水冷系统通过水泵、管路的温控,全都要靠PTC加热器来驱动,这是一个要靠电池电量支撑的设备。

而附加在电池的外壳或者冷却系统上的加热膜,不仅功耗比PTC低不少,而且全面覆盖对温度控制的一致性把握的更好,较薄的膜不会增加多少重量,加在电池之外不影响系统本身,可匹配任何电池组的大小、形状(规则和不规则的),而且寿命还长。

加热膜倒也并非捷温集团首创,硅胶膜和PI膜此前就有,但对比之下,其最新的MSP工艺的优势在于以下几点。

第一,材料压力的敏感度较低,可以更好地黏结在现在电池的冷却板或者冷却系统上,发挥自身的控温职能。

第二,这种工艺的生产效率更高,可进一步降低成本。

第三,硅胶膜和PI膜必须要采取一些化学腐蚀的工艺才能实现整个产品性能,MSP工艺则完全不需要,制造更安全、产品更环保。

[·总结·]

套用中国工程院院士邬贺铨在本届中国电动汽车百人会演讲的话:汽车永远在路上,汽车科技的进化也依旧前路漫漫。汽车“新四化”的革命必然会带来产品乃至行业翻天覆地的变化,但在这个过程中,并非事事都是颠覆人们的固有印象的,一些技术乃至用户体验的逐步提升,看上去才是广泛推广的良策、平衡现在与未来发展的最佳道路。而这种“小步快走”形式的汽车科技案例,我们将在稍后带来更多内容,敬请持续关注搜狐汽车·黑客。返回搜狐,查看更多

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