文 / 本刊記者 王灝
線控底盤的未來技術如何發展、產業鏈如何建設、供應鏈如何布局,深刻影響著智能網聯汽車的發展態勢。
智能線控底盤是汽車智能化電動化發展的重要支撐,是未來我國智能網聯汽車新生態的重要組成部分,越來越被行業企業關注和重視。
2022 年6 月29 日,在主題為“智能線控—構建智能汽車新底盤”分論壇上,中國汽車工業協會副秘書長楊中平,東風公司汽車技術中心架構開發中心總監夏衛群,蕪湖伯特利汽車安全系統股份有限公司董事長袁永彬,中汽創智科技有限公司智能底盤事業部高級總監張杰,嵐圖汽車科技有限公司底盤&智能駕駛高級總監付斌,博世汽車轉向濟南有限公司、博世汽車轉向商用車業務銷售與客戶技術中國區負責人董文峰,武漢理工大學人工智能與新能源汽車現代產業學院副院長胡杰,浙江零跑科技股份有限公司電池產品線總經理宋憶寧,格陸博科技有限公司董事長劉兆勇,上海利氪科技有限公司合伙人、副總裁毛新星,湖北恒隆企業集團電控與系統研究院產品總監馮愛民,合肥巨一動力系統有限公司技術中心總監楊超,江蘇奕隆機電科技有限公司技術總監劉偉,分別圍繞智能線控汽車底盤的發展分享了各自觀點。論壇由中汽創智科技有限公司CTO 周劍光主持。
本次分論壇內容覆蓋底盤智慧動力、線控制動、線控專項、底盤CDC 等未來技術。嘉賓的發言精彩紛呈。
周劍光認為,大算力芯片及人工智能算法類似于智能汽車“大腦”,使汽車更加聰明與Smart;智能傳感器相當于“眼睛和耳朵”,使汽車看得更遠、聽得更清楚;而線控底盤的動力、制動和轉向等功能,相當于智能車輛的“手和腳”,是實現自動駕駛高精度控制執行的核心系統。中汽創智未來計劃獎積極推動產業鏈上下游企業的合作協同,共建產業新生態,聯合推動智能線控底盤行業更快更好發展。
在新能源智能網聯汽車賽道中,大力發展線控底盤也是我國新能源智能網聯汽車新生態建設上的重要一環,意義重大。
分論壇上,楊中平發表致辭時介紹,我國汽車產業經過多年發展,市場及產銷規模已連續多年穩居全球第一,成為名副其實的汽車大國,為我國供應鏈的發展帶來廣闊空間和無限機遇。在新一輪科技浪潮下的推動下,智能網聯新能源汽車市場也迎來了拐點,已經成為我國汽車市場發展的主要牽引力。
數據顯示今年1-5 月,我國新能源汽車產銷雙雙超過200 萬輛,同比增長1.1 倍,市場滲透率不斷提升,全年產銷將有望突破500 萬輛,已全面進入發展的快車道。同時,隨著智能駕駛系統不斷加大應用,L2 及以上級別車型銷量有望實現持續高速增長。
作為新能源智能網聯汽車的關鍵支撐,智能線控底盤以電信號取代傳統底盤中的機械聯結和機械能量傳遞,響應速度更快、控制精度更高。伴隨著新能源智能網聯汽車的爆發式增長,智能線控底盤市場也迎來了廣闊的發展空間,越來越受到行業企業的重視。各大車企及底盤供應商紛紛進行了線控底盤技術及產業布局,加大了對線控剎車、線控轉向、線控懸掛、CTC 底盤、底盤域集成控制系統等技術的開發及應用;同時,線控底盤市場份額的快速增長也在推動傳統底盤供應鏈轉型升級,不少企業在積極謀劃轉型,加大線控技術研發投入,未來發展可期。
楊中平提出,希望抓住新能源智能網聯汽車發展的戰略機遇期,加快線控底盤技術的開發和產業化。要從早、從小抓好供應鏈建設,規劃推動標準化建設,促進自主技術體系的建立,從而在電動化、智能化轉型中構建安全穩定的線控底盤供應鏈體系,支撐我國汽車的高質量發展。他還強調指出發展線控底盤,實現傳統底盤零部件的轉型升級,既要自立、自主,保證關鍵部件供應鏈實現自主可控,又要持續保持高水平開放,吸引更多的國際高端線控底盤供應商,參與到我國智能網聯汽車生態建設中,更要積極地推動自主線控企業走向海外,將中國智能新能源汽車生態建設的經驗與世界共享。
下一代智慧線控底盤架構,是新能源與智能網聯升級的基礎,而加強基礎技術的研發也至關重要。劉偉發表《線控底盤電磁閥產業化實踐和探索》主題演講時提到,線控底盤供應鏈產品主要是制動、轉向和懸架,執行機構核心零部件是電磁閥、柱塞泵和電機。不管是線控制動產品,還是轉向、懸架產品,電磁閥都是執行機構關鍵的零部件,是不可缺少的。就像控制器的芯片一樣重要,是底盤供應鏈上關鍵的卡點。
他強調:“電磁閥產業化難,零部件雖然小,但牽涉到的專業領域多,涉及電磁、液壓、流體力學、材料成型、傳熱等,要做很多設計計算才可以進行正向開發。要設計出合適的、滿足所有技術要求的電磁閥產品難度比較大。我們認為,只有掌握以上的專業知識,并且融會貫通,基本上可以做到庖丁解牛的境界。要做到這一步,必須加強基礎技術研發。”
劉偉總結:“電磁閥猶如控制器芯片一樣重要,是線控底盤供應鏈上的卡點。只有堅持基礎研發,才能掌握庖丁技藝,實現產品突圍。”
毛新星發表主題為《全新一代線控制動系統的研發與產業化》的演講時提到:“百年汽車工業正面臨重大的變革,主要是兩個方面,一個是電動化,一個是智能化。電動化趨勢非常明顯,滲透率已超過26%,包含了混動和純電動。隨著智能化L2 級裝機率的普及,也達到了20%多。由這兩塊的加速滲透,線控底盤技術呼之欲出。”
利氪科技是這兩年新興的企業,團隊2020 年開始組建,2021 年完成DHB 開發,10 月份上海工廠建設,同月完成車企定點,12 月份完成Onebox 產品研發,3 月份完成冬季測試,5 月份完成了近2 億元的融資。毛新星表示,希望能和產業伙伴上下游一起,把線控制動做好、做大、做強。線控制動系統已經成為新能源車以及高端燃油車的剛需,而液壓解耦的線控制動系統將會成為未來的主流配置。
付斌發表了《嵐圖線控底盤的發展》主題演講。他在介紹整車角度對底盤有什么樣的期望時,總結了四部分。一是高性能;二是高安全,支持自動駕駛;三是有個性、可成長;四是集成化和模塊化。
高性能,未來采用底盤集成控制以后,通過車輛運動學的模型,各個模塊可以分配不同的任務,使輪胎抓地面盡量接近車輛的極限,也就是被動控制向主動控制轉變。高安全和支持自動駕駛,隨著以后智能駕駛的擴展以及向自動駕駛邁進,對底盤的全場景支持是尤為必要的。個性可成長,隨著車輛智能化的發展,底盤出廠以后不是一成不變的,我們需要能夠自學習,或者隨著整車功能的開發,能夠在自身上進行迭代的升級的智能底盤。集成化、模塊化,隨著滑板底盤概念的興起,模塊化的嘗試,會為車輛上車的設計留下更好的設計空間。
他總結強調:“隨著底盤線控的發展和智能化的深入,底盤線控和集成控制給我們整個傳統底盤加上了翅膀,為我們后續底盤更加智慧扎實打下了更好的基礎。”
我國汽車產業經過多年發展,市場及產銷規模已連續多年穩居全球第一,成為名副其實的汽車大國,為我國供應鏈的發展帶來廣闊空間和無限機遇。在新一輪科技浪潮下的推動下,智能網聯新能源汽車市場也迎來了拐點,已經成為我國汽車市場發展的主要牽引力。
馮愛民發表主題為《EPS國產化的探索與思考》的演講時,從幾方面介紹了EPS 國產化現狀。他列出一組數據,2021 年國產本土化EPS 系統配套大約400 萬套,占電動轉向系統份額不足20%。雖然中國在轉向系統本土化方面取得了很大的進展,但供應鏈短板依然較為明顯。其次,他表示2022 年全冗余平臺已經進入了量產化開發階段,獲得了歐洲和美國市場商用車的定點項目,計劃2024 年實現正式量產。
馮愛民表示,現在汽車智能化和電動化要求正向研發,要按照流程的開發,有快速迭代能力。這些能力完全依賴于人,企業必須要由以制造為中心轉向以人為中心,這是很大的轉變,這也是轉向行業面臨比較大的挑戰。他希望:“EPS 國產化經過接近20 年的努力,還沒有出現具備國際競爭力的企業。企業之間需要加強協同,以共同強化產業鏈。”
作為新能源智能網聯汽車的關鍵支撐,智能線控底盤以電信號取代傳統底盤中的機械聯結和機械能量傳遞,響應速度更快、控制精度更高。伴隨著新能源智能網聯汽車的爆發式增長,智能線控底盤市場也迎來了廣闊的發展空間,越來越受到行業企業的重視。各大車企及底盤供應商紛紛進行了線控底盤技術及產業布局,加大了對線控剎車、線控轉向、線控懸掛、CTC 底盤、底盤域集成控制系統等技術的開發及應用;同時,線控底盤市場份額的快速增長也在推動傳統底盤供應鏈轉型升級,不少企業在積極謀劃轉型,加大線控技術研發投入,未來發展可期。
董文峰發表主題為《商用車轉向技術與未來趨勢研究》演講時強調轉向技術的重要性。他表示,與乘用車類似,線控底盤具備設計架構、個性化拓展、增值體驗等吸引力。不同的是,博世商用車線控轉向的方案是使用具備冗余系統的ServotwinG4.2 或EPScv ServoE 作 為OSA 來 搭建的。董文峰判斷商用車會比乘用車更早的實現自動駕駛及線控底盤的落地。他認為轉向系統控制著車輛行駛的方向與軌跡,其性能直接影響到車輛的安全性、操控性和穩定性,線控底盤需要高性能轉向系統,更需要安全可靠的轉向系統。
汽車平臺很重要,但模塊化平臺下的產物如何進化演變,模塊化平臺將向什么方向發展,演講嘉賓紛紛提出各自的觀點。
夏衛群在進行主題《下一代智慧低碳底盤技術的研究》的演講時,表示電子架構從傳分布式向域控制,還在向電子電氣信息架構發展,最終會融入智慧交通。從平臺技術發展路線來看,隨著智能汽車的不斷發展,從平臺化、模塊化、架構化,向滑板化的底盤平臺演變。
他把未來底盤技術的特點總結為三化:高度集成化、線控化和智能化。集成化方面,高度集成電驅、動力總成、熱管理系統,以及車身一體化鑄造技術,低成本和重量的降低,帶來最佳的乘坐空間和比較高的能效。線控化方面,通過底盤的線控技術,以較低的成本實現復雜的運動控制,相對傳統的底盤更能適應高階的自動駕駛技術。在智能化方面,從分布式控制向集成式控制轉變,軟硬件解耦帶來功能的提升和功能升級的便利性。
夏衛群總結時提到,在國家雙碳戰略驅動下,汽車向著電動化和智能化深度融合的方向發展。下一代底盤將是高度集成化,線控化,智能化的有機結合體,將以解耦方式為未來汽車帶來更多可能。
關于集成化底盤發展趨勢,宋憶寧發表《加速電動產業鏈重塑——CTC 電池底盤一體化開啟電動新革命》演講時風趣的比喻:“從產品的集成度和智能化來講,智能手機和純電動汽車還是有一定的相似性。”宋憶寧從CTC 技術介紹展開,研發新一代模塊化高性能整車平臺,攻關純電動車底盤一體化設計、多能源動力系統集成技術,CTC 技術是整個電動車行業一次巨大的變革和創新,商業模式和分工協作也將進行顛覆。
零跑汽車的設計大膽、創新,宋憶寧說新設計下電池包都沒有了。零跑汽車的底盤設計是全球首個量產無電池包的,因為零跑汽車把電池包大部分的結構做到了車身和底盤結構上。宋憶寧覺得,電池包做出來不是完整的電池包,只有裝在車上才是整體。CTC 的技術展開來講,因為電池包是硬件和軟件的結合,只有硬件創新和軟件創新才能持續OTA 迭代,才可以變成有生命力的個體。宋憶寧認為:“CTC 技術是整個電動車行業一次巨大的變革和創新。CTC 技術實現量產,將引領全球動力電池進入了全新的3.0 時代,具備里程碑式的意義。”
線控底盤的發展也離不開創新。
袁永彬發表主題為《伯特利線控制動的創新與發展》的演講時就多次提到“創新”。他表示:“線控制動不僅是集成原有制動系統,更需要思考在新能源汽車和自動駕駛趨勢下的設計創新,從而保證它在產業化的道路上成功前行。”演講時袁永彬提到,以前從架構的角度希望現有產能得到最大限度的應用,這就制約了架構創新思路。他希望作為規模不太大的企業,被帶有產能的包袱,可以重新設計架構,給客戶提供最佳性能的產品。
張杰發表《冗余智能制動系統研發與創新》的主題演講時提到,冗余智能制動系統的研發也需要創新。演講中張杰表示,線控底盤面臨著整車架構適應性、多執行器高效協同、失效安全運行的挑戰,呈現出軟硬件解耦及軟件分層化、異構冗余、線控執行單元模塊化、智能化集中計算控制等新特征,整車廠與供應商之間融合創新、密切合作,線控底盤供應鏈發展前景十分看好。
張杰總結高等級自動駕駛冗余智能制動系統架構設計時,是采用了三級冗余安全架構設計。在自主創新方面,采用電機直驅助力、自主線性電磁閥,40 多項功能個性化定制,可智能迭代、遠程升級,基于車端自學習和云端大數據應用,可實現遠程監控和預測性控制。
楊超發表《面向滑板底盤的電驅動技術發展趨勢》主題演講時,也強調了創新的重要性。合肥巨一動力系統有限公司主營業務,是面向新能源汽車電驅動系統總成的開發和制造。新能源車的滑板底盤技術,就是車體上下分體式研發。采用這種新的研發模式,可以大幅降低整車產品開發周期和成本。分體式滑板底盤的主要特征,具有高集成底盤表現,且可以實現車內空間利用最大化,以及定制化設計的自動度。楊超建議傳統主機廠Tier1 圍繞著滑板底盤技術路線加深合作,提前進行技術研發的儲備和產業鏈上下游的布局,以應對技術革新帶來的產業沖擊。
劉兆勇發表演講時也表示,從機械結構到軟件到算法到電磁閥都有創新設計。劉兆勇的演講主題為《智能線控底盤系統研發及產業化》,他認為底盤域是整個線控底盤發展趨勢;底盤域是控制中臺以及標準化的接口,以及虛擬硬件的接口,實現這些需要執行器的開放,轉向也好,懸架也好,都要開放,都需要創新。
汽車電動化、智能化、輕量化促進整個線控底盤的發展方向。線控制動,目前看是高級別自動駕駛的基石,雙控EPB、間接式胎壓監測、集成解耦式制動系統等。整個制動系統向電動化、解耦化、智能化發展,發展速度很快。就像胡杰所說,智能底盤是汽車底盤未來發展趨勢,掌握智能底盤的關鍵核心技術任重道遠,急需整合產業鏈上下游資源開展聯合攻關,才能有更健康、良性的發展。