以“電動化”“網聯化”“智慧化”“共享化”為代表的汽車“新四化”正在引領著汽車行業加速發展。
在百人會2021全球新能源與智慧汽車供應鏈創新大會上專家就曾提及跨界融合、協同創新將成為汽車快速發展的成功關鍵。具體來看未來電動汽車的技術進步必須雙線作戰:一條戰線就是電池、電機、電控和充電基礎設施,必須打好這個基礎,保證電動汽車良好的行駛功能;另一條戰線,也是未來競爭的焦點,那就是網聯化、智慧化。
在《十四五規劃綱要》第四章特別提及7個國家重點關注的科技領域,包括01新一代人工智慧和03積體電路。它們可以說是資訊業的硬科技和技術跨界融合的關鍵,是下一代基礎設施的核心基礎。相比於80年代基於有線網路區域網以電腦為終端/軟體為應用的PC時代、2000年基於光纖網路資料中心以瀏覽器為終端/網站為應用的網頁時代和當今基於雲以智慧手機為終端/APP為應用的移動時代,下一個網路時代將基於5G/6G的人工智慧下一代基礎設施以網聯化汽車/智慧感測器/工業裝置/機器人/AR/VR為終端,跨裝置軟體為應用。它將能夠基於數字孿生模型更懂世界,去預測擁堵或者預測電池的使用壽命等等,從而創造全新的生態圈。
↑《十四五規劃》提及國家重點關注的科技領域
第一,汽車革命的下一步是智慧化和網聯化。
汽車革命並不是在孤立進行。與其並行的就是能源革命、資訊革命、交通革命和智慧城市。顛覆了燃油車的電動汽車將與綠色化、網聯化、智慧化、共享化對接,從而造福社會,再次改變世界。從發展的階段看,電動化已經取得了階段性的進展,接下來應該把網聯化、智慧化放到更加重要的位置。在未來,智慧網聯的電動汽車是能源革命、資訊革命、交通革命和智慧城市建設的一個引領性的核心產品。它有極強的能力廣泛吸納新能源資訊化、網路化、智慧化、大資料,以及新技術、新材料、電子電力、先進製造等方面的新發展、新勢能,成為眾多產業融合創新的大平臺。
↑網聯汽車快速普及
第二,智慧汽車的發展需要加強核心技術和關鍵零部件的創新和研發。
從汽車產業發展的歷史來看,每一次汽車技術的進步和產品的重要突破,都是整車和零部件企業密切配合的結果。從汽車的電動化、網聯化、智慧化到最終的無人駕駛,很大程度上改變了、也擴充套件了零部件鏈條,使汽車零部件的概念和範疇發生了變化。從新能源汽車的電池、電機、電控到自動駕駛所涉及的晶片、感測器、控制器、執行器等硬體,到高精地圖、網聯通訊、雲控平臺、AI演算法等軟體,都成了產業鏈的重要組成部分。
↑網聯化自動駕駛汽車大幅節約時間花費
第三,跨界融合、協同創新是成敗的關鍵。
汽車的“屬性”和“定義”已經改變,智慧汽車的產業鏈已經遠遠超出了傳統燃油車產業鏈所覆蓋的範圍。汽車已經由一個典型的機械產品,擴充套件為電器電子產品;由一個移動機械,擴充套件為“超級移動智慧終端”和由軟體定義的網際網路產品、電子資訊高科技產品。“隔行如隔山”,面對如此大跨度的高新技術群,車企很難把它獨家拿下。跨界融合、協同創新是成敗的關鍵。汽車企業最重要的是整體技術整合,很多技術要素可透過多種形式的聯合創新而獲得。
依託清潔能源的電動化技術
↑新能源汽車鋰電池管理系統BMS
與汽車電動化並行的是可再生能源的迅速發展。汽車動力技術的轉型不僅由技術進步和市場推動,而且與清潔能源的發展緊密相關。在大幅度減少溫室氣體排放的緊迫背景下,實現綠色出行是整個汽車行業的發展基礎。鋰離子(Li-Ion)電池是電動汽車和混合動力汽車的常用儲能方法。這些電池可提供的能量密度在所有現有電池技術中是非常高的,但是如果要最大限度地提升效能,必須使用電池管理系統BMS。先進的BMS不僅使您能夠從電池組中提取大量的電荷,而且還可以以更安全的方式管理充電和放電迴圈,從而延長使用壽命。
跨界技術助力電動化與網聯化智慧化的對接
↑ 電池管理系統無線互聯方式
無線電池管理系統BMS是一種新穎的架構,它消除了通訊佈線。在無線電池管理系統BMS中,每個模組的互聯都透過無線連線方式實現。其實無線電池管理系統BMS是一種跨界技術。無線網路在工業物聯網(IoT)應用中經過了現場驗證,可透過運用路徑和頻率分集來實現冗餘,從而在工業、汽車和其他惡劣環境中提供高可靠性的連線。該技術被用來應對電動汽車惡劣的電磁干擾環境下的無線訊號傳播障礙。
5G為主的新基建在網聯汽車和智慧城市的關鍵角色
↑上汽5G智慧駕駛
5G通訊技術有著通訊速度快延時低的特點,也是中國相對於全球市場領先和難以超越的基礎設施優勢。而基於5G通訊技術推出的C-V2X標準包括了依託基站的遠距離通訊Uu協議和近距離點對點通訊的PC5協議。很好地解決了汽車互聯中遠距離通訊和近距離通訊的需求,將其合二為一。它具有不依託基站進行安全低延時通訊的能力,也可託基站進行遠距離大資料量傳輸。它既能夠基於車車通訊進行同步,又能夠在GPS訊號弱時基於基站輔助定位。它將是中國特色自動駕駛技術發展的先決和關鍵條件。
↑5G訊號指引紅綠燈通行速度
隨著技術的進步和資訊化產品的普及應用,越來越多的新技術被跨界應用於汽車領域,汽車產業進入技術跨界融合時代。人工智慧、物聯網、雲計算等新興技術,從誕生初期就開始跨界融入汽車行業,為汽車行業帶來不一樣的前景和未來。技術跨界已成趨勢,新型產業生態也正在迅速成型,讓我們拭目以待吧。