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新能源汽车控制器的创新与实践

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原标题:新能源汽车控制器的创新与实践

2019年新能源汽车志信丰大会暨《节能与新能源汽车年鉴》十周年大会在北京玉龙国际酒店举行。广州灵石汽车科技有限公司总经理王郡华作为嘉宾发表了主题演讲“新能源汽车控制器的创新与实践”。

文章:节能与新能源汽车年鉴

以下是王郡华的演讲

各位领导和来宾,下午好!我这次演讲的主题是新能源汽车控制器的创新与实践。

我们首先认识到,到2030年,新能源汽车的比例可能会达到40%-50%。在这个数字之前的几位客人已经多次提到它,这里不再赘述。总而言之,新能源汽车战略为国内零部件提供了从0到1个弯道超车的战略机会。作为三大电力系统的核心部件之一,车辆控制器应抓住这一战略机遇,扭转被他人控制的不利局面。

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我们的第二个认识是,新三华是未来汽车技术发展的方向。每个人都提到了新能源汽车控制器,它更被理解为电动车的控制单元和三功率核心技术中的电气控制。然而,当我们看到新能源产业时,我们理解它是朝着新的三个现代化的方向发展的。首先,从能源和环境保护的角度来看,我们需要新能源汽车。从国家技术战略的角度来看,我们还需要新能源汽车,以避免外国垄断技术在燃料汽车,从而从0超越到1。其次,智能是为了安全舒适和进一步节能的需要。我们知道智能化和电气化可以分开来看,但我们知道电动汽车是我们自己品牌实现智能化的最佳载体,几乎是唯一的机会。然后,我们再次展望未来,每个人都在谈论联网,认为联网、智能化和机动化同时发生,但我们认为这可能会落后,因为我们所理解的联网更多的是在智能化的基础上实现汽车之间的协调驾驶,从而带来根本性的变化。总之,我们认为电气化是从0到1,而智能化将使汽车的价值增加10倍,当网络连接时可能是100倍。因此,我们不会静态地将整车控制器理解为新能源电动汽车的大脑,而是从发展的角度来看待它,使其随着新三个现代化的发展趋势,逐渐演变为未来汽车的中央控制单元。

我想和大家分享的第三点是,我们认为中国汽车控制器的创新机会在于集中方案。首先,每个人都有认知。像手机一样,我们认为汽车将是未来软件的载体。汽车价值的增长空间主要在于软件,即软件定义汽车。然而,很难适应软件定义的汽车对分布式汽车电子和电气结构的要求。例如,中高档汽车通常有大约70个控制单元,1200个信号,线束的总长度可以达到大约3公里。为什么会这样?这是因为汽车工业已经关闭了很长时间,每个行业都有自己的产业链。现在每个人都提出了域控制器的方案,特斯拉甚至提前做得更多。随着域的重新划分,模型3将线路速度降低了一半,控制器的数量也大大减少了。我们相信,未来的平台化将加快软件定义工具的开发周期,使信息安全更容易实现,并通过系统标准化降低外围组件系统的成本。

这里有两个典型的例子。第一个是特斯拉,目前世界上最先进的集中式方案。或许我们可以看到特斯拉在电动汽车领域的更多领导力。事实上,特斯拉在情报领域也非常先进。像它的自动驾驶仪一样,它已经可以实现L3级自动驾驶。如果我们从技术的角度来看,它目前的身体电子结构已经把它的大部分功能集中在一台超级计算机和两个区域控制器上。另一个值得参考的例子是zFAS控制器,它已经在奥迪A8上大量生产和应用。这款控制器是奥迪在域控制器概念上的大胆尝试。它还实现了条件L3自动驾驶仪。参与的合作伙伴包括四家芯片公司和一家控制器公司。因此,在集权化的趋势下,如果我们仍然以传统的方式做控制器,它将没有优势,也不符合未来技术发展的趋势。

我们的第四个观点是,如果我们想成为一个中央控制器,我们仍然应该走一条渐进的发展道路。如果你知道博世主动安全产品的发展历史,你可以看到每种产品的迭代周期超过10年。我举这个例子来说明它是行业的基准和范例。我们应该尊重它的发展历史和汽车电子控制器的一般发展规律。我们可以更快,但不能快100或10,000倍。因此,我国管制员技术基础薄弱,决定了渐进路线是我们应该选择的道路。特斯拉可以作为我们未来目标的参考,但我们不能实现如此大的飞跃。如果我们的发展道路更加务实,我们应该按照博世的方法逐步创新。

这是博世的电子电气架构。我们目前的电子电气架构是分散的。对于每个模块,供应商制造一台小型计算机来控制模块。现在,在大规模生产的汽车中发生了什么,例如博世已经将小控制器放入大控制器中,以降低系统成本。奥迪是领先欧洲汽车工厂的案例。它已经达到域控制器的水平。博世目前正处于向域控制器发展的跨越阶段。特斯拉已经发展到了第二阶段。它的下一步将是跟随这一趋势。它的中央控制器将把控制算法放到云中,这样多辆车就可以实现协调行驶,这就是我们所说的联网阶段。然而,我们国内的管制员还处于最低阶段,所以我们应该认识到自己的差距,坚持渐进的路线。

总之,我们的几点认识总结起来,即新能源是未来,新型工业化是方向,集权是趋势,渐进主义是路径。领导世界主要是做一个车辆控制器。我们希望车辆控制器将从VCU开始,一种新的能源,安装在大规模生产之前,目前被认为是车辆控制器。然后,按照新三个现代化的方向,按照集中化的发展趋势,沿着渐进的道路,逐步向智能化和网络化发展。

引领世界VCU技术路线图的这三个省略号描述了电气、智能和互联网连接中的主要软件功能。绿色是我们已经达到或接近标准操作程序的状态,蓝色是我们正在发展的状态,黄色是我们将来要做的事情。我们的总体思路是在2020年实现电力开发和大规模生产。事实上,我们在2019年已经有大规模生产案例。到2025年,实现智能化发展和规模化生产;互联网连接的发展和大规模生产将在2030年实现。

在世界VCU的演变过程中,过去几年我们主要控制PHEV(插电式混合动力汽车)和电动汽车(纯电动汽车)。与其他VCU(车辆控制器)供应商不同,我们很早就开始吸收一些外围功能。例如,我们与PHEV机电耦合器制造商合作,将TCU的功能集成到我们已经实现的第一代VCU。此外,关于热管理系统,在我们的第一个大规模生产项目中,它也被整合到VCU。每次我们吸收一个控制单元,我们节省了数百美元的系统成本。到2019年,我们将开始制造第二代VCU。它的计算能力是第一代的5倍多。额外的计算能力可以支持主要的ADAS功能。因此,我们将开始在第二代VCU上实现智能功能,如APA、AEB、ACC、LKA等。自动配药系统已经达到大规模生产的成熟。与此同时,一些汽车工厂也要求他们的电动车应该突出自己的个性,成为电动四轮驱动。我们还在帮助汽车工厂开发E4WD,并将其融入我们的第二代VCU。

这是我们将PHEV机电耦合器控制集成到VCU的一个案例。机电耦合器最初有一个独立的控制单元TCU。我们VCU通过增加一点硬件和相应的软件实现了TCU控制功能,节省了TCU控制单元的系统成本,约200-300元。

这是一个整合VCU热管理控制的案例。热管理系统最初有一个独立的控制器TMS。它的算法不是很复杂,但是一个简单的TMS大约要花费200到300元。让我们先和汽车工厂谈谈,然后和热管理系统的供应商谈谈。我们将把热管理软件放在VCU,节省控制器的钱。我们都会分享它。这是一个非常好的主意。我们以后会做越来越多这样的工作。只要它的软件能被我们的硬件计算能力所承载,我们都可以做这样的事情,这对汽车工厂、世界和我们的合作伙伴都是非常有益的。

我们还为自动驾驶制造了一种中间层控制,称为DBW(线控驱动)线控技术。DBW是智能控制的基础,通过软件解决车辆控制问题。目前,我们在这个领域有点名气。虽然我们在世界上的主要业务是制造车辆控制器,但我们更出名是因为我们已经把林肯变成了中国更著名的汽车。不仅林肯MKZ,我们的DBW技术也已应用于多种国产电动汽车,可以达到与林肯MKZ相似的控制效果,完全控制驾驶、制动、转向、齿轮、停车、声光六大系统。在这方面,我们与许多自动驾驶公司和汽车工厂有合作。通过全球领先的自动驾驶系统架构,我们作为互联网和汽车公司之间的中间层做得很好,使它们能够通过清晰的分工密切合作。

这是我们自动停车和垂直控制的ADAS功能。左边是软件架构和传感器方案,右边是我们的系统架构。我们与AVM巡更系统的供应商合作,通过深度学习算法实现自动停车的停车位识别功能。每个人都熟悉Mobileye前视系统。它直接输出视觉识别结果。毫米波和超声波雷达可以直接由我们的VCU2(第二代VCU)处理。根据这一信息,VCU2主要进行决策和控制。如前所述,我们的DBW控制技术非常成熟,所以现在全世界都在做这些自动数据采集系统的功能,有着坚实的基础和非常快的进步。目前,世界上的自动泊车系统已经可以用于大规模生产。行政协调会,AEB和LKA已经有演示车。大规模生产需要一到两年时间。

还有一些时间向你展示我们在自动驾驶领域取得的成就。这段视频大约需要2分钟。

除了仍处于前期研究阶段的L4,前三个是我们在2016年开始做第一代VCU硬件的同时,开始并行进行智能领域的软件研发。到目前为止,我们第二代VCU硬件的计算能力只能支持这些功能。通过采用世界上独一无二的系统架构,我们在视觉感知方面与优秀的供应商合作。目前,ACC、AEB、LKA和APA的决策和控制算法,包括超声波和毫米波雷达信号的处理,可以完全投入到第二代VCU,以嵌入式方式实现,可以直接满足大规模生产的要求。这是我们的想法和国内其他汽车驾驶公司的想法之间的区别。我们希望能在硬件、软件、系统、成本、可靠性和安全性方面实现大规模生产。

好了,我的演讲结束了,谢谢!回到搜狐看更多

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