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全球汽车产业大变革,新能源和智能网联汽车企业共聚促发展

王洁 2018/3/14 9:14:00

  2018年3月13日,中国汽车工程研究院股份有限公司、慕尼黑展览集共同主办的2018新能源与智能网联汽车创新发展论坛在上海浦东喜来登由由大酒店隆重举行。本次论坛聚焦研讨新能源和智能网联汽车发展带来的新动能和新格局,深度解读汽车行业未来技术的发展和应用。

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  中国汽车工程研究院副院长谢飞指出:“全球汽车产业正在经历大变革,汽车产品和生产方式重新定义,产业格局和产业生态重构,在这产业新生态、新动能、新机遇、新挑战的历史交汇期,2017年《中国汽车产业中长期发展规划》、《智能汽车创新发展战略》等一大批重大纲领性产业政策重磅发布,引领着未来的发展。”

  高级别自动驾驶所需要的关键技术

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  清华大学汽车工程系主任杨殿阁教授认为:“汽车的电动化、智能化、网联化、共享化,这是汽车的新四化,正在带来革命性的变化,改变的不仅仅是汽车产业,还有汽车出行方式。出行方式的改变会引发整个社会形态的巨大变化,这是一场技术革命。”

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  智能汽车的分级

  自动驾驶并不是指无人驾驶,自动驾驶的一级、二级定义为低级别的自动驾驶,也就是现在大家熟悉的辅助驾驶。紧急避撞这样的系统,是一二级的,到第三级是人机共驾,第四、第五级的时候,从控制到监视到失效应对,都是无人的。四五级称为高级别自动驾驶。

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  2020年之前我国重要的目标还应该是驾驶辅助,2025年开始全自动驾驶将进行产业化推广。2020这个节点,所有的新车里面装备1、2级驾驶辅助技术的汽车在新车中的占比在50%左右。到2025年比例会到80%,3、4级智能汽车可能会在10—20%。2030年,百分之百的车辆都具备1、2级智能功能,5级在10%左右。这10%车辆会是一些专业的车辆,比如公交车和港口用的物流专用车,这些车上有望最新实现高级别自动驾驶。

  在实现高级别自动驾驶之前,很多关键技术还需要突破。

  第一,汽车的架构。汽车用了很多总线,但是车上的节点可能只有几十个,大量的电器根本没有联网,如果真正想实现高级别自动驾驶所有电器都要联网。同时,汽车现在硬件、软件是高度耦合的,软硬件分离是未来智能汽车发展非常关键的要素,整个汽车上要有和硬件解耦的汽车大脑。

  第二,智能计算平台。未来需要全新的超级计算平台在车上支持我们自动驾驶的发展。

  第三,智能汽车感知技术。对于智能汽车来说要实现高级别的自动驾驶,它的决策能力是不如人的,人是有完整的法律体系的保障,出现任何事情最后驾驶人可以兜底,最严重的情况是人来承担这个责任。无人汽车就很难解决,所以感知能力必须要超过人的感知能力,通过感知能力弥补决策能力的不足。很多事情发生了以后不好处理,那就尽可能不要让这个事情发生。智能汽车和人相比不仅仅要达到像人一样的感知能力,而是要超过人的感知能力,达到这种感知能力对于智能汽车单车的感知能力是不够的,需要协同式的感知能力,车车、车路通信,要看见看不到的东西。

  第四,自动驾驶地图。自动驾驶的低级可能不需要自动驾驶的地图,只需要驾驶辅助的地图、ADAS地图,但是到了4和5级,如果不具备这种自动驾驶地图,智能汽车自动驾驶的实现是很难的。有了地图就可以把感知和地图结合起来,让你汽车行驶的时候始终知道你行驶在哪里,离障碍物多远,也可以把动态障碍物叠加在地图上。

  第五,基于控制逻辑的自动驾驶。未来高级别的自动驾驶一定是把深度学习、人工智能的技术和传统的车辆动力学控制技术结合起来,是一种可控的学习网络,这个需要比较长的时间做工作。

  第六,汽车的车载信息安全问题。从单车的安全到系统的安全都需要综合考虑,这也是需要比较长的时间去攻破的。

  据介绍,清华为了更好地做好智能汽车自动驾驶这方面的工作,专门成立了智能汽车校级交叉中心,由汽车系牵头,清华大学软件学院等10个院系联合起来,围绕智能汽车一块开展相关的工作。

  大数据下的新能源汽车

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  新能源汽车国家大数据联盟秘书长、电动汽车国家重点实验室副主任王震坡教授介绍了新能源汽车大数据平台建设的情况。在国家相关部委的支持和工信部的直接指导下,2016年年底完成了企业、地方、国家三级平台构架,完成数据采集和与GPS数据融合以后,实现在企业级平台的数据监控,同时将数传输到地方政府平台和国家平台,实施相应的管理职能。

  这套平台体系里完成了数据项的规范化,包含了整车、电池、电机等典型数据以及相应的位置数据,并且考虑到现在插电式混合动力以及燃料电池的发展,采集了相应的插电式混合动力发动机的数据以及燃料电池数据,构成了数据的清单,以实现对新能源汽车实施平台建设情况监督检查工作以及数据的统计和分析工作。地方平台主要强调公共领域新能源汽车安全监管责任,并且掌握相应的应用区域的车辆使用状况。企业平台强调的是企业对所销售的新能源汽车实施百分百的监控和相应的管理,这样构成了一个企业为第一责任主体的三位一体的新能源汽车的监管体制。

  据介绍,现在平台建设已经进入后期了,3月底将上线。

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  第一个数据统计了全国新能源汽车运行故障统计。总以为车辆的故障是电机的故障,但统计中DC-DC的故障占了将近40%,这是超出我们想象的。

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  电动乘用车工作日和休息日的工况比较,运行里程上电动乘用车反而不像我们想象当中休息日用的里程短,反而是平均里程长。

  不同城市的出行里程也超出我们预料。比如重庆车辆的运行里程反而超出了我们在北京和上海、深圳这些保有量比较大的城市。因为重庆那个地方大量的电动汽车是用于出租车的,北京、上海这些地区是大量私人购车,因此出租车把日平均里程拉高了,这是因素分析。

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  北京的数据统计,14年以后总体运行里程的变化可以说明车辆的数量增长。充电的数量增加,也可以表示我们车辆数量的增长。在北京市市区内不同区域应用的电动汽车行驶里程的变化,不同区域应用的电动汽车运行里程差距还是比较大的。在春夏秋冬不同季节行驶里程也是有相应变化的,冬天平均行驶里程相对比较短。

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  北京两个典型应用,一个是出租车,一个是租赁型车辆。租赁的车辆运行里程平均87公里左右,出租车平均155公里左右。充电上,出租车日均充电27度,4.5小时,冬季12月份充电量达到最高;租赁车辆基本上2天充一次电,比例达到92%,包括充电的高峰时间段出现在什么时候。

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  这是北京市新能源汽车充电热力图,我们获取了数据,通过车辆停止GPS位置不变,同时有反向电流,把电流和电压做沉积得到的充电功率,同时对时长进行积分得到的充电量,因此可以把一个细化的充电热力图绘制出来。比一些充电平台绘制还准,大量车辆充电慢充的时候没有数据回传,而这种构建的方式,从车获取数据的方式是相当准确的。

  下一代汽车的技术研发

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  丰田汽车研发中心中国有限公司北京分公司总经理汤田修事先生分析:“从现在的市场情况来看,纯电动车和氢燃料电池车,包括插电式混合动力车,它们的市场规模都在不断扩大,但是在目前市场中的主流车型还是传统的发动机汽车,他们消耗着化石燃料,导致二氧化碳排放量居高不下,我们认为还是要提高内燃机的热效率,比如对混合动力技术的不断改良和普及这个产品。”

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  推广混合动力和插电式混合动力技术是有效的手法之一,未来全球汽车生产厂家必然面临需要全面开发各种技术的挑战。在储能技术中,把电能转化成氢能进行储存的技术有一定的发展潜力,这里展示的是日本的一个实证实验,把电能转化成氢能,不仅便于储存剩余电力,还能够实现长途运输,用于各种用途。

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  在未来的汽车社会当中,电动化的定义应该包括对氢能的利用在内,电能在未来将成为非常重要的能源,混合电网的概念展示的是能够储存多余的电力的氢能,和电力相辅相成的能源利用方式。把不同的地区和不同的时间段所剩余的电力以及那些还没有被作为燃料利用起来的资源转化成氢能,在需要的地方以最低的损失转化成电力,实现有效利用,这种方式可能是未来能源可持续发展的能源社会的理想状态。

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  除了电能以外,氢还可以通过各种能源提炼,通过氢能全社会有可能实现对能源的有效利用,比如我们可以利用化工厂的副产氢或者污泥产生的甲烷实现对可再生能源的稳定利用。如果未来能够实现这样的氢能社会,把氢能作为能源使用的燃料电池车它的价值就会越来越高。氢燃料电池车还有行驶过程当中二氧化碳零排放的优点。

  传统汽车2030年入终局?

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  罗兰贝格全球合伙人郑赟先生认为,2030年传统汽车行业将进入终局,整个产业进入到颠覆阶段。中美是有望在未来的终局斗争当中处于领先地位的。传统整车利润业务份额快速下降,出行、数据化服务相关的厂家受益会非常明显。

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  亚洲过往并不是一个发达区域,但是接下来在全球汽车行业当中伴随着这波会出现引领整个汽车行业的颠覆,在众多国家当中中国的颠覆性排名是属于世界首位,更多地是我们整个中国汽车行业在迎接未来格局的维度上反馈得非常出色。

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  单单从消费者的调研来看,全球各地大家都有众多消费者希望能够购买纯电动车作为下一辆汽车,相对于其他国家来说,印度、中国、韩国、瑞典,这是四个排在比较靠前的国家。

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  关于自动驾驶测试道路的信息,我们陆陆续续开始看到国内在不断地推出关于测试的更为详实的要求,有意思的是韩国,基本上把全国都开放成为自动驾驶的测试区域,美国是部分州,中国是部分城市设定特定的测试道路。

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  5G覆盖率,未来不管是自动驾驶还是智能座舱,这是让这些技术能够商业化的重要基础,目前各国都是打算在2020年前后实现5G的商业化,这个推进过程当中韩国是瑞典是处于排名比较靠前的状态。


  圆桌:智能汽车发展需要好的资本+好的技术

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  在圆桌论坛环节,就资本和技术孰轻孰重进行了一番讨论,中国汽车评价研究院院长李庆文表示,我们需要好技术和好资本,不要吹牛的技术、PPT上的技术、听不懂的技术,听不懂的技术不能投,能让外行人都听得懂的技术就是好技术;还需要好的资本,不需要炒作的资本,炒作的资本退潮后将是一片狼藉。


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