深度解讀汽車行業(yè)未來技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

2018年3月13日，中國汽車工程研究院股份有限公司、慕尼黑展覽集共同主辦的2018新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇在上海浦東喜來登由由大酒店隆重舉行。本次論壇聚焦研討新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展帶來的新動能和新格局，深度解讀汽車行業(yè)未來技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

中國汽車工程研究院副院長謝飛指出：“全球汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷大變革，汽車產(chǎn)品和生產(chǎn)方式重新定義，產(chǎn)業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)，在這產(chǎn)業(yè)新生態(tài)、新動能、新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)的歷史交匯期，2017年《中國汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》、《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》等一大批重大綱領(lǐng)性產(chǎn)業(yè)政策重磅發(fā)布，引領(lǐng)著未來的發(fā)展。”

高級別自動駕駛所需要的關(guān)鍵技術(shù)

清華大學(xué)汽車工程系主任楊殿閣教授認(rèn)為：“汽車的電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化，這是汽車的新四化，正在帶來革命性的變化，改變的不僅僅是汽車產(chǎn)業(yè)，還有汽車出行方式。出行方式的改變會引發(fā)整個社會形態(tài)的巨大變化，這是一場技術(shù)革命?！?/p>

智能汽車的分級

自動駕駛并不是指無人駕駛，自動駕駛的一級、二級定義為低級別的自動駕駛，也就是現(xiàn)在大家熟悉的輔助駕駛。緊急避撞這樣的系統(tǒng)，是一二級的，到第三級是人機(jī)共駕，第四、第五級的時候，從控制到監(jiān)視到失效應(yīng)對，都是無人的。四五級稱為高級別自動駕駛。

2020年之前我國重要的目標(biāo)還應(yīng)該是駕駛輔助，2025年開始全自動駕駛將進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。2020這個節(jié)點(diǎn)，所有的新車?yán)锩嫜b備1、2級駕駛輔助技術(shù)的汽車在新車中的占比在50%左右。到2025年比例會到80%，3、4級智能汽車可能會在10—20%。2030年，百分之百的車輛都具備1、2級智能功能，5級在10%左右。這10%車輛會是一些專業(yè)的車輛，比如公交車和港口用的物流專用車，這些車上有望最新實(shí)現(xiàn)高級別自動駕駛。

在實(shí)現(xiàn)高級別自動駕駛之前，很多關(guān)鍵技術(shù)還需要突破。

第一，汽車的架構(gòu)。汽車用了很多總線，但是車上的節(jié)點(diǎn)可能只有幾十個，大量的電器根本沒有聯(lián)網(wǎng)，如果真正想實(shí)現(xiàn)高級別自動駕駛所有電器都要聯(lián)網(wǎng)。同時，汽車現(xiàn)在硬件、軟件是高度耦合的，軟硬件分離是未來智能汽車發(fā)展非常關(guān)鍵的要素，整個汽車上要有和硬件解耦的汽車大腦。

第二，智能計算平臺。未來需要全新的超級計算平臺在車上支持我們自動駕駛的發(fā)展。

第三，智能汽車感知技術(shù)。對于智能汽車來說要實(shí)現(xiàn)高級別的自動駕駛，它的決策能力是不如人的，人是有完整的法律體系的保障，出現(xiàn)任何事情最后駕駛?cè)丝梢远档?，最?yán)重的情況是人來承擔(dān)這個責(zé)任。無人汽車就很難解決，所以感知能力必須要超過人的感知能力，通過感知能力彌補(bǔ)決策能力的不足。很多事情發(fā)生了以后不好處理，那就盡可能不要讓這個事情發(fā)生。智能汽車和人相比不僅僅要達(dá)到像人一樣的感知能力，而是要超過人的感知能力，達(dá)到這種感知能力對于智能汽車單車的感知能力是不夠的，需要協(xié)同式的感知能力，車車、車路通信，要看見看不到的東西。

第四，自動駕駛地圖。自動駕駛的低級可能不需要自動駕駛的地圖，只需要駕駛輔助的地圖、ADAS地圖，但是到了4和5級，如果不具備這種自動駕駛地圖，智能汽車自動駕駛的實(shí)現(xiàn)是很難的。有了地圖就可以把感知和地圖結(jié)合起來，讓你汽車行駛的時候始終知道你行駛在哪里，離障礙物多遠(yuǎn)，也可以把動態(tài)障礙物疊加在地圖上。

第五，基于控制邏輯的自動駕駛。未來高級別的自動駕駛一定是把深度學(xué)習(xí)、人工智能的技術(shù)和傳統(tǒng)的車輛動力學(xué)控制技術(shù)結(jié)合起來，是一種可控的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，這個需要比較長的時間做工作。

第六，汽車的車載信息安全問題。從單車的安全到系統(tǒng)的安全都需要綜合考慮，這也是需要比較長的時間去攻破的。

據(jù)介紹，清華為了更好地做好智能汽車自動駕駛這方面的工作，專門成立了智能汽車校級交叉中心，由汽車系牽頭，清華大學(xué)軟件學(xué)院等10個院系聯(lián)合起來，圍繞智能汽車一塊開展相關(guān)的工作。

大數(shù)據(jù)下的新能源汽車

新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟秘書長、電動汽車國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任王震坡教授介紹了新能源汽車大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的情況。在國家相關(guān)部委的支持和工信部的直接指導(dǎo)下，2016年年底完成了企業(yè)、地方、國家三級平臺構(gòu)架，完成數(shù)據(jù)采集和與GPS數(shù)據(jù)融合以后，實(shí)現(xiàn)在企業(yè)級平臺的數(shù)據(jù)監(jiān)控，同時將數(shù)傳輸?shù)降胤秸脚_和國家平臺，實(shí)施相應(yīng)的管理職能。

這套平臺體系里完成了數(shù)據(jù)項(xiàng)的規(guī)范化，包含了整車、電池、電機(jī)等典型數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，并且考慮到現(xiàn)在插電式混合動力以及燃料電池的發(fā)展，采集了相應(yīng)的插電式混合動力發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)以及燃料電池數(shù)據(jù)，構(gòu)成了數(shù)據(jù)的清單，以實(shí)現(xiàn)對新能源汽車實(shí)施平臺建設(shè)情況監(jiān)督檢查工作以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析工作。地方平臺主要強(qiáng)調(diào)公共領(lǐng)域新能源汽車安全監(jiān)管責(zé)任，并且掌握相應(yīng)的應(yīng)用區(qū)域的車輛使用狀況。企業(yè)平臺強(qiáng)調(diào)的是企業(yè)對所銷售的新能源汽車實(shí)施百分百的監(jiān)控和相應(yīng)的管理，這樣構(gòu)成了一個企業(yè)為第一責(zé)任主體的三位一體的新能源汽車的監(jiān)管體制。

據(jù)介紹，現(xiàn)在平臺建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入后期了，3月底將上線。

第一個數(shù)據(jù)統(tǒng)計了全國新能源汽車運(yùn)行故障統(tǒng)計?？傄詾檐囕v的故障是電機(jī)的故障，但統(tǒng)計中DC-DC的故障占了將近40%，這是超出我們想象的。

電動乘用車工作日和休息日的工況比較，運(yùn)行里程上電動乘用車反而不像我們想象當(dāng)中休息日用的里程短，反而是平均里程長。

不同城市的出行里程也超出我們預(yù)料。比如重慶車輛的運(yùn)行里程反而超出了我們在北京和上海、深圳這些保有量比較大的城市。因?yàn)橹貞c那個地方大量的電動汽車是用于出租車的，北京、上海這些地區(qū)是大量私人購車，因此出租車把日平均里程拉高了，這是因素分析。

北京的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，14年以后總體運(yùn)行里程的變化可以說明車輛的數(shù)量增長。充電的數(shù)量增加，也可以表示我們車輛數(shù)量的增長。在北京市市區(qū)內(nèi)不同區(qū)域應(yīng)用的電動汽車行駛里程的變化，不同區(qū)域應(yīng)用的電動汽車運(yùn)行里程差距還是比較大的。在春夏秋冬不同季節(jié)行駛里程也是有相應(yīng)變化的，冬天平均行駛里程相對比較短。

北京兩個典型應(yīng)用，一個是出租車，一個是租賃型車輛。租賃的車輛運(yùn)行里程平均87公里左右，出租車平均155公里左右。充電上，出租車日均充電27度，4.5小時，冬季12月份充電量達(dá)到最高；租賃車輛基本上2天充一次電，比例達(dá)到92%，包括充電的高峰時間段出現(xiàn)在什么時候。

這是北京市新能源汽車充電熱力圖，我們獲取了數(shù)據(jù)，通過車輛停止GPS位置不變，同時有反向電流，把電流和電壓做沉積得到的充電功率，同時對時長進(jìn)行積分得到的充電量，因此可以把一個細(xì)化的充電熱力圖繪制出來。比一些充電平臺繪制還準(zhǔn)，大量車輛充電慢充的時候沒有數(shù)據(jù)回傳，而這種構(gòu)建的方式，從車獲取數(shù)據(jù)的方式是相當(dāng)準(zhǔn)確的。

下一代汽車的技術(shù)研發(fā)

豐田汽車研發(fā)中心中國有限公司北京分公司總經(jīng)理湯田修事先生分析：“從現(xiàn)在的市場情況來看，純電動車和氫燃料電池車，包括插電式混合動力車，它們的市場規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，但是在目前市場中的主流車型還是傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)汽車，他們消耗著化石燃料，導(dǎo)致二氧化碳排放量居高不下，我們認(rèn)為還是要提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率，比如對混合動力技術(shù)的不斷改良和普及這個產(chǎn)品?！?/p>

推廣混合動力和插電式混合動力技術(shù)是有效的手法之一，未來全球汽車生產(chǎn)廠家必然面臨需要全面開發(fā)各種技術(shù)的挑戰(zhàn)。在儲能技術(shù)中，把電能轉(zhuǎn)化成氫能進(jìn)行儲存的技術(shù)有一定的發(fā)展?jié)摿Γ@里展示的是日本的一個實(shí)證實(shí)驗(yàn)，把電能轉(zhuǎn)化成氫能，不僅便于儲存剩余電力，還能夠?qū)崿F(xiàn)長途運(yùn)輸，用于各種用途。

在未來的汽車社會當(dāng)中，電動化的定義應(yīng)該包括對氫能的利用在內(nèi)，電能在未來將成為非常重要的能源，混合電網(wǎng)的概念展示的是能夠儲存多余的電力的氫能，和電力相輔相成的能源利用方式。把不同的地區(qū)和不同的時間段所剩余的電力以及那些還沒有被作為燃料利用起來的資源轉(zhuǎn)化成氫能，在需要的地方以最低的損失轉(zhuǎn)化成電力，實(shí)現(xiàn)有效利用，這種方式可能是未來能源可持續(xù)發(fā)展的能源社會的理想狀態(tài)。

除了電能以外，氫還可以通過各種能源提煉，通過氫能全社會有可能實(shí)現(xiàn)對能源的有效利用，比如我們可以利用化工廠的副產(chǎn)氫或者污泥產(chǎn)生的甲烷實(shí)現(xiàn)對可再生能源的穩(wěn)定利用。如果未來能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的氫能社會，把氫能作為能源使用的燃料電池車它的價值就會越來越高。氫燃料電池車還有行駛過程當(dāng)中二氧化碳零排放的優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)汽車2030年入終局？

羅蘭貝格全球合伙人鄭赟先生認(rèn)為，2030年傳統(tǒng)汽車行業(yè)將進(jìn)入終局，整個產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到顛覆階段。中美是有望在未來的終局斗爭當(dāng)中處于領(lǐng)先地位的。傳統(tǒng)整車?yán)麧櫂I(yè)務(wù)份額快速下降，出行、數(shù)據(jù)化服務(wù)相關(guān)的廠家受益會非常明顯。

亞洲過往并不是一個發(fā)達(dá)區(qū)域，但是接下來在全球汽車行業(yè)當(dāng)中伴隨著這波會出現(xiàn)引領(lǐng)整個汽車行業(yè)的顛覆，在眾多國家當(dāng)中中國的顛覆性排名是屬于世界首位，更多地是我們整個中國汽車行業(yè)在迎接未來格局的維度上反饋得非常出色。

單單從消費(fèi)者的調(diào)研來看，全球各地大家都有眾多消費(fèi)者希望能夠購買純電動車作為下一輛汽車，相對于其他國家來說，印度、中國、韓國、瑞典，這是四個排在比較靠前的國家。

關(guān)于自動駕駛測試道路的信息，我們陸陸續(xù)續(xù)開始看到國內(nèi)在不斷地推出關(guān)于測試的更為詳實(shí)的要求，有意思的是韓國，基本上把全國都開放成為自動駕駛的測試區(qū)域，美國是部分州，中國是部分城市設(shè)定特定的測試道路。

5G覆蓋率，未來不管是自動駕駛還是智能座艙，這是讓這些技術(shù)能夠商業(yè)化的重要基礎(chǔ)，目前各國都是打算在2020年前后實(shí)現(xiàn)5G的商業(yè)化，這個推進(jìn)過程當(dāng)中韓國是瑞典是處于排名比較靠前的狀態(tài)。

圓桌：智能汽車發(fā)展需要好的資本+好的技術(shù)

在圓桌論壇環(huán)節(jié)，就資本和技術(shù)孰輕孰重進(jìn)行了一番討論，中國汽車評價研究院院長李慶文表示，我們需要好技術(shù)和好資本，不要吹牛的技術(shù)、PPT上的技術(shù)、聽不懂的技術(shù)，聽不懂的技術(shù)不能投，能讓外行人都聽得懂的技術(shù)就是好技術(shù)；還需要好的資本，不需要炒作的資本，炒作的資本退潮后將是一片狼藉。