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新技术:迭代加速

在技术展现上,电动化和智能化相关技术近乎成为本届车展上“标配”,800V电气架构、新电池形态、智能驾驶和智能座舱等最新技术竞相亮相,并向量产落地笃定前行。

电动技术全面升级
在续航能力逐步提升后,补能效率又成为制约新能源汽车普及的技术短板。在本届上海车展上,可以看到800V电气架构已成为众多展车上的重点配置,其与传统的400V电气架构相比,不仅充电功率更高,补能时间也更短。
深蓝汽车推出搭载800V高压、油冷、SiC的原力超集电驱,并表示油冷技术可使得电机温控、冷却性能更优,从而有效减少SiC功率模块开关损耗,提升电机系统效率。同时,深蓝汽车也表示基于下一代超高效率增程专属发动机打造的原力智能增程已经完成设计冻结,产业化正有序推进。合创汽车方面也带来标配800V高压系统的合创V09车型,峰值快充功率达380kW,官方综合续航里程超过750km。除了自主品牌,面对800V高压充电,奥迪也带来配备大模组电池的A6 Avant e-tron概念车,据称,这款车型即便在亏电状态下,大模组电池充电10分钟,即可让续航里程增加300公里。
整车企业除推进800V电气架构上车应用的同时,针对新能源汽车用户的里程焦虑问题,也提出了相应解决方案。例如理想汽车方面带来的800V超充纯电解决方案,通过基于第三代功率半导体碳化硅技术打造的800V高压电驱系统,具备4C超充能力的电池,以及全栈自研的热管理系统,可在提升充电速度的同时改善能源使用效率,让用户在各种环境下都能够获得更高的充电效率,更长的续航里程。
此外,零部件供应端企业也带来各自侧重的800V电驱技术及系统。在本次车展上,采埃孚集团带来了下一代800V电驱动系统,其包含一个更高效的碳化硅逆变器、功率密度更高的电机和更轻量化的减速机构,具备更快速的开关频率和低损耗特性,并拥有更高的传导性和耐热性。舍弗勒同样也带来了自家最新的800V电驱技术。据称,舍弗勒800V双电机同轴式电驱动桥采用最新的碳化硅半导体技术,其峰值功率超过600kW,轮端峰值扭矩超过7200Nm,轴向长度仅为600毫末,可以在紧凑的空间布局内为车辆提供充足的动力输出。
在本届车展上,同样可以看到整车企业对动力电池新技术的追捧。例如,半固态电池已上车“试水”。岚图追光车型便率先实现了半固态电池的商业化落地。其所搭载的半固态电池采用8系三元电芯,由于电池内部降低了液态电解液的含量,电池内部活性成本减少,因此其在超长续航里程和超高补能效率的基础上,具备不冒烟、不漏液、不起火的安全保障。同时,该款半固态电池还具有良好的低温使用特性,即便在零下20摄氏度的低温环境中仍可保证90%的电池性能。
电池厂商们则纷纷亮出核心技术。宁德时代便发布了创新的“凝聚态电池”技术。据介绍,凝聚态电池单体能量密度高达500Wh/kg,并在内部采用了高动力仿生凝聚态电解质,构建微米级别自适应网状结构,调节链间相互作用力,可在增强微观结构稳定性的同时,提高电池动力学性能,进而提升锂离子运输效率。此外,凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极、新型负极、隔离膜、工艺等一系列创新技术,使之既具有优秀的充放电性能,又具备高安全性能。
欣旺达动力则携最新研发成果“闪充电池”亮相,据悉,该款动力电池具有超快充、欣安全、特耐用等特点,支持电动汽车轻松续航1000公里,10分钟可从20%充至80%SOC。蜂巢能源展示了全新一代高安全动力电池系统化解决方案。作为首个应用热电分离设计的产品,该方案主要侧重对电芯热失控难题的应对处理,可通过位于电池包底部电池热失控排泄通道,使得电芯发生热失控时产生的高温气液混合物迅速排出电池内部。
对于800V电气架构和全新电池所需配套的超充体系。路特斯发布全球首款量产“闪充机器人”。据称,这款充电系统具有自动化和智能化特点,无需人工操作,并可通过地面轨道移动,以适应不同汽车的充电口位置及停车情况。理想汽车方面则顺势推出“理想4C超级充电站”及超充网络。可通过布署四颗摄像头和一枚算力128TOPS的智能感知芯片,实现智能交互、智能运营和智能安防。未来,理想4C超充站还将实现场站信息与车机和手机App实时同步,全面优化充电体验。

智能方案密集上新
本届车展上,与算力有关的技术展品均收到广泛关注。针对智能驾驶和智能座舱等汽车芯片重要细分领域,多家厂商都通过车展这扇窗,向业界呈现出从自研芯片、平台到提供配套服务和适配的不同解决方案。
黑芝麻智能带来智能汽车跨域计算芯片平台武当系列。据悉,该平台采用了融合设计架构通过异构隔离技术,可将不同算力根据不同场景,以及不同规格和安全要求进行搭配组合,能够支撑汽车电子电气架构的灵活发展,支持双脑、舱驾、中央计算等各种架构方案。与此同时,黑芝麻智能方面也通过自研的ESDE提供高效、安全可靠的数据底座,一方面安全地隔离不同功能安全等级要求的算力组合;另一方面,低时延处理并传输大流量数据,以充分利用算力。
地平线则发布了新一代BPU智能计算架构——BPU纳什。该架构具有高性能、低功耗及低成本优势,可将算法集成在智能计算平台上,进而为用户提供设备端上软硬结合的智能计算解决方案。专为大参数量Transformer、大规模交互式博弈而设计。
芯驰科技同样展示了一款计算架构SCCA2.0,该架构依托中央计算单元和智能车控单元,CPU总算力达到300KDMIPS,可实现能座舱、自动驾驶、整车的车身控制,并提供高速网络交互和存储共享服务等功能。同时,SCCA2.0还可用作底盘域+动力域的集成控制器:以高性能高可靠的E3多核MCU为核心,实现在车内四个物理区域内的数据交互,各项控制功能6个核心单元之间数据交换。
“高阶智驾”是今年车展上发布最多的技术,其中导航辅助驾驶技术(NOA)已进入落地阶段,并呈现出“凭技术换市场”的发展趋势。本届车展上,多家车企推出的产品均号称达到高阶智能驾驶辅助水平,其中不仅仅包括原本就较为激进的小鹏、问界,甚至连一贯被认为对于新技术更加保守的丰田,也展出了其最新的辅助驾驶开发动向。
车展首日亮相的小鹏G6车型便搭载着智能辅助驾驶系统XNGP,目前,小鹏已开放上海、广州和深圳的城市NGP功能,这标志着XNGP第一阶段的能力正式开放;并计划在今年下半年开放XNGP第二阶段的能力。问界M5智驾版则是业内首个搭载HUAWEI ADS 2.0高阶智能驾驶系统的车型。据悉,HUAWEI ADS 2.0最为重要的升级就是不依赖高精地图,在其加持之下,城区NCA智驾导航辅助的落地速度将大幅提升。根据华为公布的商用计划,2023年第二季度将在5个城市开放有高精地图的功能体验,第三季度开放15个城市无高精地图体验,第四季度扩展到45个城市。
丰田方面则带来T-PILOT智能驾驶辅助系统。据介绍,该系统在TSS 2.0原有5大系统基础上,增加了PDA预判式主动驾驶辅助、EDSS紧急驾驶停止、RSA道路标识识别辅助三大系统,可将遍布车身的高精度摄像头和感应雷达,以及室内驾驶员摄像头等感知元件生成的实时数据,通过DNN深度神经网络进行的AI算法,轻松应对车线模糊或未划线车道等复杂路况。
在智能座舱领域,博世方面聚焦舱内交互,推出智能座舱技术互动体验4.0技术。据称,这款可实现无缝驾舱体验的信息娱乐域平台搭载了大算力芯片,并支持“舱泊一体”跨域功能,并可运用前馈控制算法“提前思考”,可基于车辆传感器的信息预测车辆动态发展趋势并进行控制,主动优化车辆动态响应特性。同时,面向中国消费者对驾乘体验的独特需求,博世本土研发团队还基于车辆动态控制系统2.0开发了分布式牵引力控制系统功能,通过把驱动扭矩控制算法封装在电机控制器中,从而实现更精准的扭矩控制。
佛瑞亚则展示了“智炫座舱”解决方案,通过可重新配置的座椅、自适应照明和个性化的声音头枕,在前后排座椅之间提供定制化出行体验。同时,该座舱还搭载了外部照明解决方案、凝视感知式的人机交互界面和线控制动集成。
此外,随着智能座舱领域对舱内影像效果关注度日益提升,跨界而来的游戏引擎公司也带来了符合自身技术特性的智能座舱解决方案。例如,Unity中国便发布了“Unity汽车智能座舱解决方案3.0”,为多家造车新势力的量产车型提供座舱显示界面的高清渲染效果。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2023年5月刊
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