电动汽车基础该如何打?
从我国启动推广新能源汽车产业至今,绝大多数车企在开发电动汽车的时候,还是基于传统燃油车底盘改装的思路。在补贴时代,因其具有短平快的优势而倍受青睐,但在后补贴尤其是无补贴时代,车企需要用慧眼看清
从我国启动推广新能源汽车产业至今,绝大多数车企在开发电动汽车的时候,还是基于传统燃油车底盘改装的思路。在“补贴时代”,因其具有短平快的优势而倍受青睐,但在后补贴尤其是无补贴时代,车企需要用慧眼看清基础平台的本质,布局前瞻性核心技术,才能避免跟随型战术导致的技术空心化尴尬。
不能走在老路上
传统底盘,或者说平台,是开发汽车的依托和基础,但已经是上个时代的概念。任何一家电动汽车企业,如果在研发的时候,还在吹嘘自家的底盘多么牛的时候,显然你就out了。
如果说燃油车的核心是底盘,电动汽车的核心则是电气化,以及以此为基础的智能化。因为去掉了发动机、变速箱、传动轴、油箱、冷凝器、进排气系统等,电动汽车的结构变得非常简单。尤其是不用考虑发动机和变速箱两大核心总成的悬置,使得底盘布置变得非常简单,不仅可以极大提升安全性,同时也有效提升空间的利用率。
同时,电动汽车的高压电池使得电子转向和电子制动变得快速和准确。因为燃油车的力矩输出是模拟信号,而电动汽车力矩控制可以是数字的。可以这样比喻,燃油车就如一头大象,电动汽车就是一只猴子,他们在比灵活性。这就是为什么,奥宝奔的ADAS(高级驾驶辅助系统)用起来令人欲哭无泪,而特斯拉的Autopilot(自动巡航),人们用了都说好。
由此,电动汽车和燃油车相比,为汽车向电气化、智能化转型提供了极大的想象空间,更为自主品牌提供了追赶甚至超越国外品牌的机会。虽然国外品牌纷纷发布电动汽车新平台,例如大众在2015年开始启动MEB全新电动车平台,梅赛德斯启用EVA电动车模块化平台,宝马开发了FSAR电动车平台,尼桑在2016年宣布启动新的电动车平台。但从眼下的形势来看,基于电动平台的研发,尤其是电气化+智能化集成技术方面,目前各家企业基本处于同一起跑线,至少不是代际的差别,而且大家都缺乏经验,人才奇缺。
从国家层面分析,德日等国家在传统的底盘研发和精细制造领域积累的优势比较突出,但缺乏智能化方面的两点。美国作为“车轮上的国家”,凭借良好的创新土壤,在能源、智能、信息等领域培育出众多优秀企业,将来会是中国最大的竞争对手。如特斯拉以颠覆为目标开发出全新的电动汽车平台,为新能源汽车行业树立了一个标杆。
我国虽然传统燃油车三大核心技术存在明显差距,但优势在于拥有智能产业和相关互联网科技方面的人才,以及“中国制造”的全产业链储备,因此,当下要明确的是不能再重走当年的老路,尤其是一边拿着国家和地方财政补贴,一边走低质低价的老路。
瞄准未来的方向
当国内车企走出“温室”后,迎面而来的可能是“寒战”,也可能是“热战”,需要从哪些方面重点研发,才能走出一片天?
一是高效率的Pack(电池成组)技术。电池包是所有电动汽车研发的重中之重。Pack的研发实力,是能够决定未来的重中之重,这里有很多工作值得做的。
在电芯形状方面,圆柱和方形,可谓各有千秋。比如圆柱电池,Pack开发的难度最大,但是这种电芯能量密度高、功率密度也高。而方壳电池易于管理,但能量密度和功率密度比较中庸。有些自主品牌车企,为了确保动力电池的安全,把Pack做的很重,虽然电芯的能量密度可以,但Pack的能力密度大幅度降低,这也是巨大的问题。
在Pack管理上,很重要的一点就是监控温度。实施冷却或者加热,让电池处于它的工作区间内,同时要降低散热和加热的能耗,将非常重要。
二是合理的整车电气架构。燃油车的总线架构非常简单落后,当下所有车企都在改造原有的CAN总线电气架构。燃油车只有一个电瓶供电,且电压仅为12伏,为了带动汽车电器,比如门,窗,座椅,灯具等,需要很大的电流,这就导致车上的电缆又多又粗又长。一方面重量很重,另一方面线束散乱。汽车上的线束,极大地影响了汽车总装的效率,需要投资巨大的四大工艺车间,总装车间的效率非常低下。电动汽车完全可以有非常优秀的整车电气架构。一方面巨大的电池可以平铺到整个车底部,可以有多个电力输出口,大幅度降低线束的用量;另一方面,还可以设置多个电能管理中心,根据所需电压的不同,实行智能化输电管理。
整车电气架构,除了支持强电系统外,还要友好地支持弱电系统,比如CPU、局域网、手机充电接口,等一系列人性化的设计。最重要的是,要整合好各类芯片,为智能驾驶和车联网做好支撑。
三是智能驾驶方案配置。电动汽车研发如果没有智能驾驶,将会毫无竞争力。2018年上市的电动汽车,如果没有ADAS系统,将会无颜在这个车市上竞争和出没。
即使配备了ADAS系统,还要看其能够具备哪些功能,是否能够达到AD L2级别或者更高,都将成为用户是否会购买的重要选择依据。
ADAS将大幅度提升车辆的主动安全性,降低出事故的概率。但是,ADAS绝不是简单的安装问题,首先要看应用方案、集成和整合程度,其次要看用户体验和持续升级能力。这些都会极大考验整车企业的研发能力,背后的挑战包括AI的算法是否优秀?算法和传感器、芯片、执行机构的匹配是否到位?系统安装后,是否能够发挥预期的效果?
四是车联网(智能网联)。对用户而言,车联网将不再是一个摆设。到2019年时,车联网的流量消耗就不会有任何问题,此时就剩下应用的体验问题。
车联网的几大基础应用包括:良好的语音交互能力,良好的地图服务,良好的车载娱乐服务。如果能够把这三大服务整合好,车联网系统将会影响到用户的购车选择。当然,远程车辆控制也是标配:比如控制空调,开车门,手机启动发动机。车辆的另外一个具有想象力的应用拓展方向是车载屏、手机屏和电脑屏的账号打通。
上述这些功能的开发,将对汽车企业造成多方面的挑战,包括需要整合芯片、操作系统深度定制,应用无缝集成。仅以语音功能为例,就包括底层芯片、车内麦克风阵列、无线通讯模块和算法提供商的选择,最后匹配和整合到一起,才能发挥最大的效用。事实上,现在应用的车内语音识别方案普遍让人无力吐槽。对于车企而言,做车联网的另外一个核心目标是,积累用户数据,为未来的用户运营奠定基础。
电动汽车时代,车型产品之间的竞争,机械性能的竞争是基本功。做好这些东西,不会有任何加分。真正决定命运的,能够让企业在竞争中致胜的是:电气架构和基于此的智能化。
不能走在老路上
传统底盘,或者说平台,是开发汽车的依托和基础,但已经是上个时代的概念。任何一家电动汽车企业,如果在研发的时候,还在吹嘘自家的底盘多么牛的时候,显然你就out了。
如果说燃油车的核心是底盘,电动汽车的核心则是电气化,以及以此为基础的智能化。因为去掉了发动机、变速箱、传动轴、油箱、冷凝器、进排气系统等,电动汽车的结构变得非常简单。尤其是不用考虑发动机和变速箱两大核心总成的悬置,使得底盘布置变得非常简单,不仅可以极大提升安全性,同时也有效提升空间的利用率。
同时,电动汽车的高压电池使得电子转向和电子制动变得快速和准确。因为燃油车的力矩输出是模拟信号,而电动汽车力矩控制可以是数字的。可以这样比喻,燃油车就如一头大象,电动汽车就是一只猴子,他们在比灵活性。这就是为什么,奥宝奔的ADAS(高级驾驶辅助系统)用起来令人欲哭无泪,而特斯拉的Autopilot(自动巡航),人们用了都说好。
由此,电动汽车和燃油车相比,为汽车向电气化、智能化转型提供了极大的想象空间,更为自主品牌提供了追赶甚至超越国外品牌的机会。虽然国外品牌纷纷发布电动汽车新平台,例如大众在2015年开始启动MEB全新电动车平台,梅赛德斯启用EVA电动车模块化平台,宝马开发了FSAR电动车平台,尼桑在2016年宣布启动新的电动车平台。但从眼下的形势来看,基于电动平台的研发,尤其是电气化+智能化集成技术方面,目前各家企业基本处于同一起跑线,至少不是代际的差别,而且大家都缺乏经验,人才奇缺。
从国家层面分析,德日等国家在传统的底盘研发和精细制造领域积累的优势比较突出,但缺乏智能化方面的两点。美国作为“车轮上的国家”,凭借良好的创新土壤,在能源、智能、信息等领域培育出众多优秀企业,将来会是中国最大的竞争对手。如特斯拉以颠覆为目标开发出全新的电动汽车平台,为新能源汽车行业树立了一个标杆。
我国虽然传统燃油车三大核心技术存在明显差距,但优势在于拥有智能产业和相关互联网科技方面的人才,以及“中国制造”的全产业链储备,因此,当下要明确的是不能再重走当年的老路,尤其是一边拿着国家和地方财政补贴,一边走低质低价的老路。
瞄准未来的方向
当国内车企走出“温室”后,迎面而来的可能是“寒战”,也可能是“热战”,需要从哪些方面重点研发,才能走出一片天?
一是高效率的Pack(电池成组)技术。电池包是所有电动汽车研发的重中之重。Pack的研发实力,是能够决定未来的重中之重,这里有很多工作值得做的。
在电芯形状方面,圆柱和方形,可谓各有千秋。比如圆柱电池,Pack开发的难度最大,但是这种电芯能量密度高、功率密度也高。而方壳电池易于管理,但能量密度和功率密度比较中庸。有些自主品牌车企,为了确保动力电池的安全,把Pack做的很重,虽然电芯的能量密度可以,但Pack的能力密度大幅度降低,这也是巨大的问题。
在Pack管理上,很重要的一点就是监控温度。实施冷却或者加热,让电池处于它的工作区间内,同时要降低散热和加热的能耗,将非常重要。
二是合理的整车电气架构。燃油车的总线架构非常简单落后,当下所有车企都在改造原有的CAN总线电气架构。燃油车只有一个电瓶供电,且电压仅为12伏,为了带动汽车电器,比如门,窗,座椅,灯具等,需要很大的电流,这就导致车上的电缆又多又粗又长。一方面重量很重,另一方面线束散乱。汽车上的线束,极大地影响了汽车总装的效率,需要投资巨大的四大工艺车间,总装车间的效率非常低下。电动汽车完全可以有非常优秀的整车电气架构。一方面巨大的电池可以平铺到整个车底部,可以有多个电力输出口,大幅度降低线束的用量;另一方面,还可以设置多个电能管理中心,根据所需电压的不同,实行智能化输电管理。
整车电气架构,除了支持强电系统外,还要友好地支持弱电系统,比如CPU、局域网、手机充电接口,等一系列人性化的设计。最重要的是,要整合好各类芯片,为智能驾驶和车联网做好支撑。
三是智能驾驶方案配置。电动汽车研发如果没有智能驾驶,将会毫无竞争力。2018年上市的电动汽车,如果没有ADAS系统,将会无颜在这个车市上竞争和出没。
即使配备了ADAS系统,还要看其能够具备哪些功能,是否能够达到AD L2级别或者更高,都将成为用户是否会购买的重要选择依据。
ADAS将大幅度提升车辆的主动安全性,降低出事故的概率。但是,ADAS绝不是简单的安装问题,首先要看应用方案、集成和整合程度,其次要看用户体验和持续升级能力。这些都会极大考验整车企业的研发能力,背后的挑战包括AI的算法是否优秀?算法和传感器、芯片、执行机构的匹配是否到位?系统安装后,是否能够发挥预期的效果?
四是车联网(智能网联)。对用户而言,车联网将不再是一个摆设。到2019年时,车联网的流量消耗就不会有任何问题,此时就剩下应用的体验问题。
车联网的几大基础应用包括:良好的语音交互能力,良好的地图服务,良好的车载娱乐服务。如果能够把这三大服务整合好,车联网系统将会影响到用户的购车选择。当然,远程车辆控制也是标配:比如控制空调,开车门,手机启动发动机。车辆的另外一个具有想象力的应用拓展方向是车载屏、手机屏和电脑屏的账号打通。
上述这些功能的开发,将对汽车企业造成多方面的挑战,包括需要整合芯片、操作系统深度定制,应用无缝集成。仅以语音功能为例,就包括底层芯片、车内麦克风阵列、无线通讯模块和算法提供商的选择,最后匹配和整合到一起,才能发挥最大的效用。事实上,现在应用的车内语音识别方案普遍让人无力吐槽。对于车企而言,做车联网的另外一个核心目标是,积累用户数据,为未来的用户运营奠定基础。
电动汽车时代,车型产品之间的竞争,机械性能的竞争是基本功。做好这些东西,不会有任何加分。真正决定命运的,能够让企业在竞争中致胜的是:电气架构和基于此的智能化。
责任编辑:仁德财
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