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2022年智能电动汽车20大技术趋势(未来电动汽车的发展趋势)

电动化、智能化、网联化已经成为全球汽车产业的发展焦点,伴随国家政策引导和核心零部件和软件技术的成熟应用,全新的电动技术平台架构和更加低碳高效智能的动力系统技术将逐渐推广应用,而高等…

电动化、智能化、网联化已经成为全球汽车产业的发展焦点,伴随国家政策引导和核心零部件和软件技术的成熟应用,全新的电动技术平台架构和更加低碳高效智能的动力系统技术将逐渐推广应用,而高等级自动驾驶技术和更加智能化的座舱体验也将搭配整车产品上市进入主流家用市场。基于市场需求、供应链保障和技术商业化进展等方面的评估,盖世汽车研究院总结提出2022年智能电动汽车20大技术趋势,以飨读者。

电气化趋势一:滑板式底盘或将成为电动车平台未来方向

随着电动化、智能化的发展,电动车底盘从油改电平台发展到纯电动平台,再发展出滑板式底盘平台,集成度和模块化程度也越来越高。目前国内外皆有玩家布局滑板式底盘,欧美有Canoo、Rivian、PIX Moving等企业有各自不同的产品定位和应用领域,如Canoo把车定位成为“生活方式”;而国内的悠跑科技为车企、出行平台等提供车型定义、设计、开发和生产服务。底盘模块化可响应未来多元化的市场需求,大幅提高汽车产业产品供给速度。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

电气化趋势二:1,000km+续航电动汽车未来将陆续发布

续航里程一直成为电动车用户关注重点。随着电化学体系的发展,动力电池电化学体系从铅酸电池、磷酸铁锂到三元锂电池方向演变,续航里程也从100公里持续提高到目前主流产品的500-600公里,未来高镍三元+硅碳负极与固态电池将成为实现超长续航的关键技术。埃安LX PLUS、蔚来ET7、智己L7等开始推出1,000公里续航版产品,预计明后年陆续会有更多长续航电动车上市。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

电气化趋势三:我国DHT混动市场将迎来爆发

在我国油耗和双积分等法规政策的推动下,国内自主品牌的DHT技术在HEV和PHEV车型上的应用逐步加快,如比亚迪王朝和军舰全系将标配DM-i技术,长城哈弗和Wey品牌也将全面搭载柠檬DHT等,吉利和奇瑞等车型也将陆续上市,我国DHT混动市场将迎来爆发,预计到2022年销量将突破130万辆。

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电气化趋势四:电池安全将成为车企和电池企业长期关注重点

为应对动力电池安全性问题,国内各车企和动力电池企业纷纷研发不起火不爆炸的技术解决方案,从材料、电芯结构、电池包结构、电池管理系统、监控系统等角度解决电池安全问题。近期,多家车企电池安全技术布局动作频繁,如长城大禹电池、极氪极芯电池、广汽埃安弹匣电池等量产产品逐渐推向市场,未来电池安全防护技术依然将成为新能源汽车主要玩家对外宣传的产品卖点和获得用户认可的重要策略。

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电气化趋势五:4680电池技术成为行业玩家布局焦点

特斯拉在电池日推出4680圆柱电池技术。4680是之前2170电池容量的5倍,能实现续航里程提升10%,功率提升6倍,同时能够降低PACK装配难度和实现更优异的性能。自从特斯拉4680电池推出后,特斯拉的配套的电池供应商、业内电池企业及多家主机厂加快大圆柱电池领域的动作,如比克和亿纬锂能也推出4680电芯样品。大圆柱电池在高端乘用车市场、海外商用车市场、二轮车/低速车市场已经释放出需求,预计明年之后将有产品量产。

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电气化趋势六:第三代功率半导体碳化硅深受行业青睐,商业化落地开始加速

碳化硅宽禁带半导体器件具有高频、高效率、耐高温、高功率密度和高可靠性的特点,是实现电驱动系统高效化的关键技术,能优化整车续航里程增加5%-10%,降低电池成本和电驱动系统体积。目前继特斯拉和比亚迪量产SiC电驱动系统后,博世、大陆、采埃孚、蔚来等企业均发布了碳化硅功率模块相应产品量产计划。

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电气化趋势七:换电模式已得到行业认可,电池银行商业模式正在快速崛起

因换电模式补能速度快,行业对其用于运营场景下快速补能或BAAS服务已达成共识。目前,奥动通过与北汽、上汽、长安等主机厂在运营场景开展合作,针对北汽EU系列、上汽Ei5和长安逸动EV460等车型进行换电服务,同时奥动将加强与中石化合作,双方规划到2025年实现全国100座城市万座换电站,服务1000万辆车;蔚来则推出电池可换、可升级BAAS服务模式,规划到2025年全球换电站达到4000座。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

电气化趋势八:高压化、大功率直流快充正在兴起

为解决用户充电焦虑,除了从提高整车效率降低能耗以及建设完善的补能体系外,进一步提高充电电压,形成高电压高功率的超级快充也成为行业通行解决方案。在超级快充方面,多家主机厂和充电桩服务商均在布局120-480kW超级快充,如特斯拉、蔚来、小鹏等;在整车电压方面,800V整车电压成为下一代电动车的重要选择,如长城、小鹏、大众等企业均计划在未来两到三年内推出800V产品。

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电气化趋势九:新型热管理技术能有效改善动力电池低温特性将加快车型搭载

由于动力电池系统只有在合适的温度下才能保障高效的性能和长寿命,所以行业一直在开展低温环境下动力电池性能优化等相关工作,热泵技术、TMS高度集成模块化、脉冲加热等新型热管理技术层出不穷,如在热泵技术方面,特斯拉、比亚迪、小鹏、蔚来等都已经在现有产品上量产热泵技术,大众ID4更是首搭CO2热泵技术(用户可选装);长安也推出了基于电池脉冲放热的电池加热技术;华为和特斯拉推出了高度集成化的TMS系统。未来,随着新能源的发展,新型热管理技术将加快在后续车型上的规模化应用。

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电气化趋势十:无线电池管理系统方案将成为未来发展趋势

无线BMS技术采用无线通讯方案与电池监测器协同工作,可将电压、电流和温度数据从每个电池单元传递到系统中的主控制器。与传统的BMS传输方式相比,无线通信BMS方式功耗低,可扩展性强,减少线缆和连接器,简化PACK结构,提升整包能量密度,主从板间无高压风险,可以大幅度提高电池管理的可靠性、精度,降低整体成本。目前已有部分无线BMS系统方案推出,如伟世通推出的无线BMS系统首次应用在通用电动车上,而华为星闪推出无线化智能电池管理系统,实现全生命周期监测,提高动力电池安全性能。

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自动驾驶趋势一:场景化的自动驾驶成为企业发展突破口

自动驾驶按照场景可以划分为高速场景、低速(泊车)场景和城市场景,目前已经实现高速领航辅助功能的新势力车企包括特斯拉NOA、蔚来NOP、小鹏NGP、理想NOA,传统车企包括广汽NDA、长城NOH等;实现AVP泊车的新势力车企包括小鹏VPA、威马HAVP,传统车企包括广汽HAVP;小鹏和极狐的城市领航辅助功能也将于明年推出。头部企业正在完善全场景的自动驾驶功能,提供点到点的驾驶服务,同时供应商也推出了不同场景的自动驾驶解决方案。

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自动驾驶趋势二:多传感融合+高精地图是实现高阶智能驾驶的主流方案

相比特斯拉的纯视觉感知+实时局部建图路线,大部分车企均采用多传感器融合+高精地图的路线,虽然成本更高,但不同传感器之间可以形成有效互补,实现不同传感器的数据融合满足自动驾驶性能要求。同时,不同传感器本身也在不断进行迭代升级,摄像头从2MP升级到8MP,毫米波雷达从3D升级到4D,更多高性能传感器的加入也需要大算力计算平台进行支持,部分车企的算力超过1,000TOPS。

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自动驾驶趋势三:乘用车L3级自动驾驶正式商业落地

当前已有多家车企宣称旗下车型能够实现L3级别的自动驾驶功能,但由于法律法规的限制,大多数国家还不允许这些车辆上路。在L3商业化落地方面,日本和德国走得相对比较激进,先后批准了本田和奔驰L3车辆的上路。本田的L3采用限量生产100台的方式,仅面向租赁市场,而奔驰L3则更偏向规模量产,面向主流大众用户。奥迪作为全球首家推出L3技术的车企,受限于当时的法规要求,最终并没有量产推向市场,现在有了日本和德国的政策先例,将加速全球范围内相关法规的确立。

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自动驾驶趋势四:线控技术成为自动驾驶精准执行的重要保障

在自动驾驶的感知、决策、执行三个核心环节中,线控底盘属于最关键的执行端,是实现自动驾驶的基石,从L2开始自动驾驶系统对车辆横向及纵向就有同时控制需求,分别对应的是车辆的转向和制动。伯特利实现了国内首个One-box方案的批量生产,长城将于2023年量产电子机械线控制动系统(EMB),将成为全球首个量产EMB的企业,同年也将推出支持L4+自动驾驶的线控转向系统。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

自动驾驶趋势五:国内C-V2X规模上车

国内自动驾驶的发展是从单车智能向车路协同V2X方向演进,相比单车智能,车路协同能够有效降低车端的成本和实现超视距感知。目前包括通用、福特等车企的V2X功能已实现多个城市的量产上车,同时红旗E-HS9、上汽MARVEL R、广汽AION V、蔚来ET7等车型也已实现了相关功能的搭载。未来车路协同功能除了实现城市场景的V2I、V2V、V2P提醒、预警功能,也将向高速公路场景进行扩展, 并与驾驶辅助功能相结合,根据道路实际情况自主控制车辆。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

智能座舱趋势一:智能座舱域从分离式走向域集中式

在当今以“软件定义汽车”为核心的新一轮变革中,传统上基于电子控制单元(ECU)的分布式结构正不断向集中式架构演进,域控制器逐渐成为主流。智能座舱中的仪表系统、娱乐系统及其他系统开始逐渐整合,最终将走向域内集中式的方案,打破原来的分布式架构,实现软硬件解耦,并且支持后续的OTA升级。最终座舱域或将与智能驾驶域融合,进而发展至中央计算阶段。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

智能座舱趋势二:座舱交互体验持续升级,迈向智能交互2.0

随着消费者对汽车需求层次的提升,人车关系发生了阶段性变化;其中人车智能交互系统承担着重要作用,主机厂及系统集成商也从消费者应用场景、情感需求角度出发构建有效的人机交互(HMI)体系,逐渐从智能交互1.0发展到智能交互2.0;多模交互、主动交互、情感化交互将成为智能交互升级为2.0的典型特征,而逐渐普及的车载智能助手也将提供更加形象化与趣味性的人机交互体验。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

智能座舱趋势三:车载显示应用3D、AR等技术将更具亮点

现阶段大尺寸、高性能屏幕成为打造座舱科技感的重要方案,15英寸以上的中控屏已成为多家车企的选择。座舱内的服务对象从驾驶员拓展至副驾乘客,也意味着车内娱乐要素需求逐渐提升,因此仪表台上的超大屏及副驾屏的设计是车载显示屏的重点方向之一。与此同时,OLED材质、曲面屏、可升降屏幕也逐渐开始应用,全新的3D裸眼、AR等技术也将明显提升座舱高科技体验,这也将是的未来座舱显示可能不再依赖于液晶屏幕,呈现“无处不在”。

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智能座舱趋势四:DMS功能与应用场景将进一步扩展

座舱内的驾驶员监控系统(DMS)重要性日益提升,对于保证驾车的功能安全运行至关重要。目前近红外技术路线已成为业内大多数厂商DMS主流技术路线。未来的DMS将发展成一体式的座舱监控系统,将融入更多的感知功能及更广的监测范围,融入更多的使用场景。此外,也将与ADAS功能相结合,实现车内外安全一体化。

2022年智能电动汽车20大技术趋势

智能座舱趋势五:座舱“健康+智能”成为重要且必然的趋势之一

新冠疫情推动了车企加速健康汽车、健康座舱的科技研发与创新。目前车企纷纷推出智能空气净化系统以及采用环保材料、防疫科技,开发“健康座舱”;从长期看,健康类传感器的应用推动实时监测、主动感应、生物监测等技术发展,在基础的空气健康之上进行组合创新,座舱“健康+智能”成为发展的必然趋势。

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作者: qingfengyangche

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