2023 年初,我们和 42 号车库合作了一期选题:展望今年会有哪些有趣的智能汽车技术值得期待?我们一起挑选了十大智能汽车技术趋势,可以看看今年的新车上是不是都能看到这些高科技,还有这些高科技会对我们普通用户带来哪些全新的改变?
补盲(低成本)激光雷达
激光雷达到底是自动驾驶的必选装备还是豪华车上的锦上添花?
随着 2022 年被称之为激光雷达上车元年,2023 年激光雷达将逐渐证明自己的价值。随着城市自动辅助驾驶的要求,激光雷达替代了放在车角的毫米波雷达,这种新工具的使用给消除感知盲区带来了更多的可能性。我们看到越来越多的主机厂商,尤其是以主打豪车品牌的汽车厂家,除了为自家的新车装上前视角探测的主激光雷达,还在车角装上补盲用的激光雷达。这简直就是一不做,二不休啊。

高分辨率毫米波雷达
除了激光雷达,毫米波雷达这个比较成熟的感知硬件的发展也没有停滞。传统的毫米波雷达具有同时探测距离、水平角度及速度三个参数的能力,被称为 3D 毫米波雷达,4D 成像雷达,是在 3D 基础上增加具备俯仰角的高度信息,以及更高的分辨率,保证能够区分目标是机动车、非机动车还是行人等。
相较于激光雷达、摄像头等传感器,毫米波雷达即使在雨雪、尘雾等恶劣环境条件下依旧可以工作,再加上成本与激光雷达不在同一个量级,因此正逐渐在越来越多的新车上搭载。有机构预测,2023 年国内车载毫米波雷达市场规模到可突破 200 亿元。
今年 CES 上,4D 成像毫米波雷达声势夺人,一众芯片企业诸如恩智浦、TI、Mobileye 都陆续推出或更新了自己的雷达方案,毫米波雷达系统厂商(Arbe、Zadar Labs、Smartmicro 等)也都带来了新产品。在 Mobileye 的计划中,2025 年消费级自动驾驶车辆方案,仅需一个前向激光雷达和 360° 全包覆车身的毫米波雷达即可。
激光雷达和毫米波雷达的血战,什么时候到底还难分晓。

城市级按导航辅助驾驶 2:30
2022 年,自动驾驶一直血雨腥风,除了技术上难以有突破性的进展,还面临资金问题。尽管困难重重,L2 级别的自动驾驶技术仍然在不断前行。去年 9 月,先有毫末宣布其第三代智能驾驶系统 HPilot3.0 将为国内首个量产的城市导航辅助驾驶系统。紧接着,小鹏也宣布城市 NGP 智能导航辅助驾驶开始试点。9 月还没结束,极狐阿尔法 S HI 版在深圳率先全量推送城区 NCA(城区智驾导航辅助),截胡了 “首个城市辅助驾驶” 称号。
城市辅助驾驶虽然离技术真正成熟仍有一段距离,但意味着可以在监督下,城市道路使用导航辅助驾驶开到家门口,还是很值得期待。

4C 高倍率电池
我们在上一期电池大事件中提到,去年电池企业发布的 8 款新电池,有 7 款都是支持快充的。快充显然是未来值得期待的方向。 随着新能源汽车在中国的蓬勃发展,续航里程的焦虑正在被补能焦虑所取代。目前,充电补能的时间太长,是新能源汽车最被人诟病的地方。电车厂家自然也在积极解决这个问题。现在快充的目标是:在一杯咖啡的时间内,让车主完成充电。这项技术的普及,必然再给电动车的推广加上一把火。
2022 年主要量产的快充电池都是 2C 电池,2C 的意思是 2 倍快充 —— 原本充满需要 1 个小时的时间,现在只需要半小时。配合先进的热管理方案,3C 和 4C 的电池会在 2023 年逐步亮相。由于一般电车充电上限会设置在 90%,因此喝咖啡的时间也会逐步缩短到 10 分钟左右。大家后续在选电车时,可以关注一下这个指标。

充储一体式电站
如果说高倍率、超快充电池是电动车的未来,那么充储一体式电站就是超快充电池的未来。快充要解决的问题, 不仅仅是电池,还有配电升级问题。快充对电网冲击很大,10 个 100~200kW 的直流充电桩,需要一个额定 1MW 的变电站。电网改装需要审批;就算审批顺利,如果完全靠快充桩解决问题,对全国配电网扩容压力巨大,所需总投资额将是十万亿级别的。
充放储一体化电站综合了电动汽车充电站、电池更换站与电池储能电站的功能,既可以作为区域电网中的用电负荷,也可以作为分布式电源向电网供电。纯电汽车的发展,离不开国家电网的大力支持。

智能电容量分配技术
说到电网,这里还有一个普通 消费者不太关注,但却实实在在影响到大家的技术,随着电动汽车车主越来越多,小区和快充网点的配电功率就不够了,这个事也是之前电网冗余,考虑到变压器设计,留有足够的余量。但是随着充电需求越来越多,配电系统的智能化改造就变成了一个刚需。
在这里主要分成:
◎ 协调充电系统 AC 端的功率分配
◎ 协调整车充电的需求,说不定以后充电还能有竞价机制呢
当然智能的配电网络和功率分配技术就成了充电网络的刚需,以后每个车位上都可以安装充电桩。

高压大功率电驱系统
随着碳化硅的普及使用,在同等的体积下,电驱动系统通过优化电机和逆变器,从 150kW 升级到 300kW,已经是新车中的时尚。我们一般把这类 800V、250kW 以上的高性能动力总成叫做高压大功率电驱动系统。这个系统不仅是具备高峰值功率,还可以支持 200-260km/h 的最高车速,同时,对起步加速、爬坡都提供更强的动力。扭矩响应迅速,在起步加速、超车过程中都有更好的推背感。这项技术一旦普及,家用车百公里加速破 3 秒就是一个常规操作了,人人开 “超跑”。

轮边电驱系统
当然 “超跑” 不是靠高压大功率就行了,分布式驱动技术是近些年比较热的电驱动技术,尤其是在高端汽车逐步流行起来了。分布式驱动主要包含轮毂电机和轮边驱动系统,相对于传统的中央驱动系统,分布式驱动力更集中,也会更精细化。
轮毂电机(电机装在了轮毂里)量产应用还早,而轮边电机是装在车轮边上的电机,是通往轮毂电机的一种过渡。轮边电机采用轴向电机驱动 4 个车轮,可以由单独的电机驱动,每个车轮都能有自由的转速和旋转方向。在比亚迪的仰望上面,我们能看到这种技术的的首次应用。通过左右两侧车轮正反转就能实现原地掉头,这是多少新手司机的福音。

钠离子电池
随着动力电池所需锂资源的价格一路走高。锂电池的替代品,钠离子电池也随之得到大家的关注。去年底,宁德时代和孚能科技就表示,钠离子电池普遍可以满足小型车的续航需求。由于钠离子的化学特性跟锂离子电池很相近,这使得钠离子电池量产的替代锂电池具备可能。但对于制造环节来看,钠离子电池的成熟工艺、产品质量稳定性、良品率等仍需时间进一步完善,对标锂电池,钠离子电池距离大规模量产化还有 7、8 年的时间,今年的最大看点,是看宁王能不能把两代钠电池做出来。
目前来看,钠离子电池的量产至少还要解决三个问题:上游的材料供应、 钠电池的生产工艺、钠电池的验证测试。我们期待 2023 年,钠离子电池的产品能在储能、两轮车上进行落地,逐步再扩展到商用车和乘用车上。

轭式方向盘
今年 6 月份,特斯拉量产车 Model S Plaid 交付,使用了全新的轭式方向盘,完全颠覆传统方向盘的设计,取消了方向盘上的按键和拨杆,不仅转向灯、喇叭都通过触控来完成操作;换挡的操作也通过点击屏幕来进行。
特斯拉还没从单踏板的舆论中走出来,又开始挑战方向盘,一般厂家的的概念车大概停留在 “概念” 阶段,特斯拉就像是车企届的霸总,不由分说直接让用户接受他那大胆和超前的概念。
总有喜欢霸总款的用户。

汽车行业已经进入红海的竞争,各个车企都在努力把黑科技武装到自己家的产品上,所以我们把 2023 年值得期待的 10 项技术整理出来。不知道哪项技术是你的菜呢?