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清华大学黄朝胜:智能电动底盘的发展,我们有9个方面的认识

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2021年9月15-17日,“第三届世界新能源汽车大会”(WNEVC 2021)在海南国际会展中心盛大召开,由中国科学技术协会、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局共同主办。

在9月17日下午举办的主题峰会“下一代电动化平台与电气架构”上,清华大学车辆与运载学院研究员黄朝胜发表演讲。

黄朝胜指出,电动底盘是智能电动汽车发展的基础,企业应加强ESC技术、冗余设计和失效运行控制核心技术,布局EMB技术实现技术赶超。我国智能电动底盘路线图的总体目标是保证智能汽车产业链的安全,提升市场的竞争力,引导研发和产业化工作。

以下内容为现场演讲实录:

各位来宾,各位专家,大家下午好!我是清华大学车辆与运载学院的黄朝胜,我今天代表咱们电动汽车产业联盟线控制动与底盘智能控制工作组向大家报告一下对于汽车底盘的认识和思考,还有我们工作组下一步要做的路线图。

我的题目是智能电动底盘发展洞察与路线图进展,分三部分。

第一部分报告一下我们的工作组的情况,以及我们对工作组的工作的一些设想。

线控制动与底盘智能控制工作组是今年4月份由中国汽车工程学会支持成立的,今年7月份的时候举行了全体成员大会,并启动了智能电动底盘路线图的编制工作。这个工作组邀请了国内自主的整车企业和零部件企业,包括10家整车企业, 7家底盘零部件企业,7所大学,还有2家国内最大型的检测机构,还有华为和恒润这种技术的供应商。

我们工作组基本代表了我们中国的底盘和零部件生产研发的基本水平。至于为什么要成立这个工作组?是因为我们目前已经逐渐进入到智能化、电动化这个时代,但是底盘没有得到足够的关注,而且对它相对的选择性的漠视可能会影响我们国家汽车产业的安全,所以要成立这个工作组。我们的宗旨是凝聚国内整车厂、零部件厂、大学、科技公司各方面的优势来实现我们在底盘技术方面的突破,来支撑我们国内汽车由大变强的过程。

我们选择这个突破点,就是要从思想上先统一建立中国的智能电动底盘路线图。现在汽车电动化和智能化非常受关注,但是底盘是不是一直没有问题?不是的,智能化的到来对智能化底盘提出非常高的要求,不只是执行,还需要你去感知,要感知路况,感知自身的健康状况,还要感知一些其他的环境引起的比如自身的稳定性状况等等。所以它也是一个非常复杂的,需要我们积极去应对,积极去推动的重要的领域。

对于智能电动底盘的发展,我们有9个方面的认识:

第一个认识,汽车虽然已经不是汽车,但是底盘还是底盘。我们中国人叫汽车,是从蒸汽机来的,但是汽车从蒸汽机到内燃机,现在已经逐渐用电动用电机,它还是汽车吗?实际上是动力系统发生了革命,虽然对底盘的要求已经发生了非常大的变化,但是底盘一直保持一种非常稳定的物理状态,所以我们说汽车已不是汽车,但是底盘还是底盘。

这个底盘随着汽车的变化,从电动汽车到智能汽车,底盘也跟随着从传统的底盘到电动底盘,再到智能底盘。底盘实际上是智能汽车的基础,底盘是自动驾驶的关键,我们要发展智能汽车,要发展自动驾驶,首先要突破底盘技术。另一方面,像博世在积极应对智能汽车时代的到来,这种应对一个是整合自身内部和外部的资源和能力,这种整合对国内的产业发展来说,给我们带来了一个巨大的挑战,因为我们国内底盘技术能力和国际的供应商本来就有差距,国际的供应商通过整合形成了更高的技术门槛,如果我们不积极应对,到后面我们的产品研发中,市场竞争中,我们都会面临巨大的困难。所以说智能底盘会影响我们产业的安全。

第二个认识,就是ESC需要多个方面的,多个总成的集成控制的能力,是自主线控零部件底盘开发能力的试金石。国内的整车厂和零部件厂虽然已经形成了一部分的自主开发能力,但是我们自己的竞争力目前还不够。国内OEM的主销车型,如果要保障品质基本会选博世的系统,说我的质量好、稳定、性能好。这种情况是需要亟待突破的,因为将来智能汽车需要的是一种更综合的,对安全性,对质量要求更高的技术,这种系统性技术的开发,如果是开发能力和模式不解决,将来对我们是一个巨大的威胁。目前,国内零部件供应商在产品上已经做了大量的开发工作,也匹配了大量的车型,但是我们还有一些旧课需要补,比如刚刚说的稳定性ESC系统,还有一些新课需要上,就是要面向自动驾驶,要开发适合自动驾驶需求的新功能。

第三个认识,冗余设计和失效运行控制是智能底盘的核心技术。现在我们的OEM都提车是2.5,还是2.9,底盘的功能安全是核心关键,博世的IPB和RBU,还有冗余的转向,给很多国内的车型进行配套,TOYOTA也提出了自己的冗余架构,我们国内还是处于跟随的状态。

第四个认识,整车企业的投入和支持是乘用车智能底盘及其关键部件进步的关键。为什么这么说?智能化带来的是一种智能底盘系统,要将这个开发的系统性更强,耦合性更强,一个单独的零部件企业,已经难以独立支撑完成自动驾驶的开发,整车企业目前像长城、比亚迪都不见得建立了底盘系统的这种开发能力,这种能力对行业面向智能车的开发是非常有利的。像比亚迪的线控制动,线控转向和主动悬架都有了相关的产品。长城蜂巢转向的、制动的部件已经逐步装车,上汽集团有零束等等,国内大的OEM红旗、奇瑞等等,都逐渐发展自己智能底盘的零部件开发能力和系统集成能力。

第五个认识,商用车线控底盘基础相对较好,但是挑战巨大。商用车是我们国内汽车的骄傲,我们商用车自主率非常高,在客车卡车上有大量的应用。一汽解放、宇通、福田等等都用了国内供应商的大量底盘产品。

第六个认识,EMB为线控底盘赶超发展提供了新机遇。电动汽车如果用传统的底盘的系统架构,会增加很多电动部件,制动系统就是一个,比如商用车需要增加电动的空压机给制动供气,如果用EMB这套系统会变得非常简化。像长城基本上下了决心要做EMB就是电动制动系统,就是取消液压,用电动实现整车的行车制动。商用车方面万安一直和翰德合作做了很多的工作,有非常好的基础。电动制动是我们国内底盘系统的一个有希望的突破口。

第七个认识,基础共性零件与共性开发测试平台欠缺。我们底盘用的电机、传感器、传动机构,还有一些其他的部件,很多还是用的国外的产品,我们用的软件工具,基本都是国外的。美国人一说不允许用,不仅是高校会感到心里面有危机,企业现在大部分用国外软件做开发,也是非常大的危机。测试装备都是用的国外的,像采埃孚的AVL的装备,还有日本的HORIBS,这方面的欠缺也会影响自主开发能力的建设。

第八个认识,就是我们国内的技术供应商与技术研发机构助力产品竞争力的提升。什么意思?因为我们国内像华为,像恒润,目前已经进行了巨大的投入,已经取得很好的研发进展,对国内底盘以及零部件的技术进步起到非常有意义的推动作用。像清华大学、同济大学等等也进行了多方面的研究,培养了大量的人才,这也是进一步让这个行业的水平提升的很好基础。

第九个认识,我们的认识就是国内的整车企业和零部件企业有非常强烈的创新意识和协作的意愿。我们在开这种启动会的时候,各个企业的代表在发言的时候强调愿意开放、愿意合作,共同来提高整个行业的技术水平和整体的竞争力,这种意愿也是我们工作组将来能够做好后面工作的一个非常好的基础。

下面我介绍一下我们工作组在智能电动底盘路线图方面工作开展的一些事情。我们工作组在路线图编制的时候都会考虑乘用车商用车两种车型,同时考虑部件和整个底盘,这个路线图希望可以对建立自主可控的产业链起到好的引导作用,并能够对我们行业的发展起到非常好的促进作用。

我们路线图总体目标是保证智能汽车产业链的安全,提升市场的竞争力,在整车企业、零部件企业和研发机构最新发展的基础上,凝聚行业力量,制定我国智能电动底盘的路线图,以引导研发和产业化工作。路线图设定2025年和2030年两个阶段的目标,2025年要装载自主品牌的线控制动、转向的智能电动底盘,在行业上有影响力的企业里面批量应用,智能电动底盘的关键技术指标要达到国际的先进水平,关键部件产业链要自主可控;到2030年我们的整车和零部件企业要能够形成品牌效应,底盘关键先进指标要达到国际领先水平,形成自主可控的产业链,培育出在国际上有竞争力的企业。

工作组的工作分6个部分,两纵四横进行布局,两纵是乘用车的底盘工作组,另外是商用车的底盘工作组,四横包括线控转向、线控制动、开发测试平台和标准四个组,这四个组互相衔接充分合作。

目前工作组的组长单位分别由整车企业(比亚迪、一汽),还有大学(清华大学),转向是蜂巢智能转向,标准工作是恒润。参加的单位,像我们让整车企业和零部件企业都能够参加到每一个工作组里面,这样可以听取各方面的声音,让我们编制的路线图切实对行业的发展有促进作用。

我们的路线图将来分研究目标、产品分析、路径与行动建议三个大的板块来开展,像研究目标就包括产业与总体目标、2025年的目标、2030年的目标,现状分析就包括产品分析、技术分析等等,路径选择行动建议包括技术路径、关键技术指标和具体的行动计划。我们总体的节点是大概10月份有一个方案,后面有机会再向大家报告,到22年7月份完成整个的发布,谢谢。

来源:汽车俱乐部Plus

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