新能源與智能網聯汽車創新發展論壇布局未來汽車發展藍圖
2018-03-20 10:06:25 未知2018年3月13日,由中國汽車工程研究院股份有限公司、慕尼黑博覽集團共同主辦的“2018新能源與智能網聯汽車創新發展論壇”在上海成功舉辦。在該論壇舉辦期間,正值全國兩會進行時刻,新能源汽車與智能網聯汽車也是兩會討論的熱點話題,此次會議聚焦新能源與智能網聯汽車創新發展趨勢,這無疑成為中國產業升級技術變革由數量發展型向質量效益型升級的主題。
高級別自動駕駛所需的關鍵技術突破
清華大學汽車工程系主任楊殿閣教授和大家分享了有關智能汽車關鍵技術的個人觀點。楊教授指出,汽車的新四化,即汽車的電動化、智能化、網聯化、共享化,正在帶來革命性的變化,改變的不僅僅是汽車產業,還有汽車的出行方式。出行方式的改變會引發整個社會形態的巨大變化,這是一場技術革命。隨著去年12月份發改委“智能汽車創新發展戰略”的頒布,工信部也推進了智能網聯汽車相關的標準,一系列的動作意味著智能汽車的發展在中國在未來會成為國家戰略去推進。而高級別的自動駕駛、無人駕駛到底離我們有多遠,楊教授給我們帶來了新的思考。
圖1 清華大學汽車工程系主任楊殿閣教授
從智能汽車上的分級來說,自動駕駛并不是指無人駕駛,自動駕駛的一級、二級定義為低級別的自動駕駛,也就是現在人人熟知的輔助駕駛。而人機共駕屬于第三級,第四、第五級別可控制到監視到失效應對,稱之為高級別自動駕駛。
圖2 智能汽車分級
作為零部件企業來說自動駕駛技術推進應該領先于整車企業,在2020年之前,大陸重要的目標還應該是駕駛輔助,2025開始全自動駕駛將進出產業化推廣。到2030年一些專業車輛,比如公交車和港口的物流專用車,最先實現高級別自動駕駛。因此,智能汽車自動駕駛發展是必然趨勢,這場技術變革給社會帶來的巨大變化,不可小覷。在實現高級別自動駕駛之前,很多關鍵技術還需要突破。
汽車的架構。智能車軟件構架要像電腦和手機一樣,支持軟硬件分離。從而讓駕駛大腦的發展和完善擺脫汽車硬件的強耦合和約束,支持駕駛腦的快速迭代升級。
智能計算平臺。未來高級自動駕駛汽車的大腦需要運行在一個超級計算平臺上,超級的計算能力,眾多的接口,智能人工智能深度學習,可以兼容多種實時操作系統,具備通訊和云端交互能力。
智能汽車感知技術。傳感器就是智能汽車的眼睛和耳朵,它的決策能力是不如人的,對無人汽車而言,必須要超過人的感知能力,通過感知能力彌補決策能力的不足。
自動駕駛地圖。在高級別自動駕駛中,自動駕駛地圖扮演不可或缺的角色,有了地圖就可以把感知和地圖結合起來,讓你汽車行駛的時候始終知道你行駛在哪里,離障礙物多遠,也可以把動態障礙物疊加在地圖上。
基于自動駕駛地圖的決策和控制。在高級自動駕駛中,傳統車載導航會向自動駕駛導航發展,實現駕駛大腦的頂層宏觀任務規劃,地圖將成為一種基于云數據平臺實時動態更新的超級傳感器,融合各種傳感器信息,在地圖數據基礎上建立車輛行駛的虛擬環境,轉化為車輛動力學控制參數,真正實現大數據驅動汽車。
汽車的車載信息安全問題。汽車的安全性非常重要,這個安全問題從單車的安全到系統的安全都需要綜合考慮,這也是需要比較長的時間去攻破的。
清華為了更好地做好智能汽車自動駕駛這方面的工作,專門成立了智能汽車校級交叉中心,由汽車系牽頭,我們軟件學院等等10個院系聯合起來,圍繞智能汽車一塊開展相關的工作,并且取得了不錯的成績。
新能源汽車與如何大數據緊密結合?
新能源汽車國家大數據聯盟秘書長、電動汽車國家重點實驗室副主任王震坡教授就新能源汽車大數據平臺的建設和應用方面的內容做出相關闡述。在今年的政府報告上重點強調和提及了新能源汽車的重要性。在中國制造2025重點研究領域里也將新能源汽車和智能網聯汽車作為主要的發展方向,其中把汽車的低碳化、信息化和智能化作為核心技術。基于大數據的智能汽車是我國汽車產業轉型升級和可持續發展的重要戰略方向,通過這種方式對新能源汽車和大數據進行定位。
圖3 新能源汽車國家大數據聯盟秘書長王震坡教授
在國家支持下,在工信部的直接指導下,2016年年底完成了企業、地方、國家三級平臺構架,完成數據采集和與GPS數據融合以后,實現在企業級平臺的數據監控,同時將數傳輸到地方政府平臺和國家平臺,實施相應的管理職能。這套平臺體系里完成了數據項的規范化,包含了整車、電池、電機等典型數據以及相應的位置數據,并且考慮到現在插電式混合動力以及燃料電池的發展,采集了相應的插電式混合動力發動機的數據以及燃料電池數據,構成了數據的清單,實現對新能源汽車實施平臺建設情況監督檢查工作以及數據的統計和分析工作。
據王震坡教授介紹,該平臺建設目前已處于后期階段,預計3月底上線。
從技術分析角度來說,該平臺建設在北京理工大學有其獨特的優勢,結合平臺的建設以及新能源汽車研究開發方面的技術,開展了基于大數據,結合車企提供的基礎安全閾值,進行數據縱行和橫向比較挖掘,建立高安全性的電動汽車遠程故障診斷體系。通過結合大數據和對車輛本身的技術,開展對數據的無效性、異常率以及相應的誤差進行判斷,以保證數據存儲的可靠性、安全性。
豐田新能源汽車新布局
豐田汽車研發中心中國有限公司北京分公司總經理湯田修事先生分享了豐田最新的動力總成的開發工作,以及各種新能源汽車相關的技術研發工作。湯田修事先生表示,20世紀以后,隨著汽車不斷普及,工業和技術的不斷發展,也導致了一系列的亟待解決的問題,比如能源、環境問題,這些問題中國也都在面臨著。對此,作為汽車制造行業的領軍企業,豐田汽車提出了保護自然環境以及維持人類生活質量,簡稱QOA的具有挑戰性的目標,同時于2015年10月發布了豐田環境挑戰2050戰略。
圖4 豐田汽車研發中心中國有限公司北京分公司總經理湯田修事先生
在該戰略中提到,預計在2050年,新車二氧化碳零排放量比2010年降低90%。該目標的實現意味著需要需要進一步采用新能源和可再生能源,同時節約能量,這也是豐田面向未來的技術研發重點。
“從現在的市場情況來看,純電動車和氫燃料電池車,包括插電式混合動力車,它們的市場規模都在不斷擴大,但是在目前市場中的主流車型還是傳統的發動機汽車,他們消耗著化石燃料,導致二氧化碳排放量居高不下,我們認為還是要提高內燃機的熱效率,比如對混合動力技術的不斷改良和普及這個產品。”湯田修事先生表示。
在未來的汽車社會當中,電動化的定義應該包括對氫能的利用在內,電能在未來將成為非常重要的能源,混合電網的概念展示的是能夠儲存多余的電力的氫能,和電力相輔相成的能源利用方式。把不同的地區和不同的時間段所剩余的電力以及那些還沒有被作為燃料利用起來的資源轉化成氫能,在需要的地方以最低的損失轉化成電力,實現有效利用,這種方式可能是未來能源可持續發展的能源社會的理想狀態。
除了電能以外,氫還可以通過各種能源提煉,通過氫能全社會有可能實現對能源的有效利用,比如利用化工廠的副產氫或者污泥產生的甲烷實現對可再生能源的穩定利用。如果未來能夠實現這樣的氫能社會,把氫能作為能源使用的燃料電池車它的價值就會越來越高。氫燃料電池車還有行駛過程當中二氧化碳零排放的優點。
豐田汽車認為,只有全面普及新的環保技術才能為環境問題的解決做出真正的貢獻,下一代環境技術在汽車上的搭載是和各個地區能源特點息息相關的,豐田汽車技術研發也是需要基于這些特點向用戶提供更多更好的選擇,并且為下一代留下更好的生存環境。
傳統汽車2030面臨終局,如何實現顛覆?
羅蘭貝格全球合伙人鄭赟先生表示,預計2030年傳統汽車行業將面臨終局,數以百萬輛的無人出租車和千萬輛的新能源汽車的銷售,將進入到相當顛覆的階段。在未來的終局斗爭中,中美有望處于領先地位。
圖5 羅蘭貝格全球合伙人鄭赟先生
在全球汽車產業鏈的價值分布中,傳統提到的OES零部件廠商到OEM整車廠到14、15年討論很多的獨立后市場以及獨立金融,這些在汽車價值鏈當中非常重要的環節,到2030年,它的收入和利潤會有比較明顯地下滑。取而代之或者帶來更多增長極的分別是互聯網及數字化服務這塊,圍繞著車主,還有關于大數據的發現,這些都是處于基礎的打造階段,到了未來結合了更多的消費者全生命周期的數據以后,數字化服務本身能夠給我們帶來非常大的價值。另外兩塊是移動出行相關的,無人駕駛出租車在未來的體量非常巨大,除此之外是租車和汽車共享,即為廣義的汽車共享,除了分時租賃以外,還包括滴滴打車之類的,我們定義為廣義的,P2P除外,這是一個比較重要的概念澄清。傳統整車利潤業務份額快速下降,出行、數據化服務相關的玩家會受益非常明顯。