2023年11月10日下午,利氪科技创始人兼总裁惠志峰出席2023中国汽车供应链峰会,他分享了当下市场各家线控制动不同的解决方案,以及L0-L5的自动驾驶阶段中,各整车厂所选择了对应的方案。
他表示:伴随着汽车智能化、电动化带来的产业变革,主机厂对底盘核心技术也有了新需求,底盘系统也在拥抱整个新时代。我们将看到智能底盘朝着多方向、多维度实现颠覆式创新,整个电子电器架构也在不断变化,包括跨域融合,多执行器的融合,从控制到协调,软硬件解耦等,通过不断地积累道路数据和相应的Corner case,我们要让智能底盘核心产品变得更加安全可靠。利氪科技作为底盘核心技术方案商,根据行业发展趋势我们以线控制动作为切入,在国内线控底盘科创公司中率先实现了液压解耦线控制动One-box系统的量产,同时我们也在布局ECAS、EMB等智能底盘核心产品,进一步满足车企需求。同时也希望,利氪可以与产业上下游协同,共同构建智能电动产业新生态,为驱动未来出行做探索。
以下是惠志峰的演讲实录。
大家好,我是利氪科技的创始人惠志峰,今天给大家带来的演讲是“智能底盘驱动未来出行”。
随着新四化的变化,我们能够看到百年汽车工业经历了前所未有的变革,特别是在中国,乘联会预计今年年底新能源汽车渗透率将达到36%,位居全球第一。无论是新能源还是智能化这一块,驱动了很多新产品和技术的变革,特别是刚刚一直在讲的智能底盘。
智能底盘的三大件,我们最熟悉的是ESC车身稳定系统,从1999年开始进入中国,家用汽车基本上都标配了ESC车身稳定的控制产品。
另外一块是线控制动eBooster,这个产品其实就是电动化和智能化催生行业变革带来的新的产品,原来在燃油车时代,基本上就是配一个ESC车身稳定控制再加上传统的助力器,这个传统的助力器是帮助驾驶员踩踏板,利用真空和大气压之间的压力差帮助驾驶员以非常合适的力让车辆产生制动。
随着新能源和智能驾驶的变化,我们从原来的传统的助力器纯机械件升级到了线控制动,我们叫eBooster(电子助力器),电子助力器里面有两大非常核心的功能,一个是能量回收算法,还有一个是主动建压算法。能量回收算法是帮助新能源车在驾驶员踩踏板的时候把原来的摩擦力,卡钳跟轮胎摩擦的力反向通过eBooster产品拉动电机进行能量回收,实测下来基本上能够提升16%-20%的续航里程,在不影响电池的基础上,将大大降低对电池本身的依赖并提升续航里程,是非常具有高性价比的新的技术和产品。
另外讲到的主动建压算法,这个算法正好讲到了我们最近行业内比较火的AEB之争。
两大车企的大佬在互联网上争论,AEB(紧急制动)系统,其实就是通过ESC或者是eBooster产品做相应的控制,这个产品如果用eBooster做控制实际上能够更快的做制动,大幅度的提高建压能力,大幅度的缩短刹车的距离,我们能够看到用了这个产品之后,特别是在将来的智能驾驶阶段,在紧急制动的情况下减少碰撞,或者是缓解碰撞力度的瞬时加速度,这个产品上面本身在智能化方面也有新的变化。
另外一块是底盘横向控制,我们叫转向,这个也是构成了汽车本身两大基本功能,一个是纵向控制,一个是横向控制,基本上是靠三个件实现了底盘的加速减速转向的功能。
我也提一下,对于线控制动这个产品也是分几个流派,一个是ESC+eBooster这个产品,我们叫Two-box方案,因为有两个盒子,随着比亚迪在2019年比亚迪汉首款推出了One-box方案,我们能够看到ESC+eBooster集成的方案,它具有效率高,安全性更好,当然成本也更低,所以在这个产品上面本身就有非常好的经济价值和使用价值。
我们可以看到三家媒体的材料。
盖世汽车对于线控制动的搭载率的统计表明,随着电动车这一块的普及和智能驾驶的普及,从2022年1月份的22.8%已经上升到了8月份的最新数据是30.9%,整个线控制动的发展也是一年翻了两倍;高工智能对于线控制动One-box和Two-box的这两个方案的变化也做了统计,今年在1-9月份的线控制动搭载量,能够明显的看到是以One-box为主,并且这个方案呈持续增长的趋势。
国产线控制动产品其实对于国内的主机厂有非常大的变革,包括技术本身的变革,有很多新的技术,新的产品,主机厂也要求我们更加开放,更加地灵活地配合整车的开发进度,国内整车厂在线控制动领域,包括线控底盘领域也做了布局。
佐思产研的报告中提到,长城有的菲格科技,比亚迪有弗迪,上汽有自己的子公司联创,奇瑞也是参股了伯特利,我们利氪也是拿到了多家主机厂订单的同时也获得了多家主机厂的支持,像北汽、一汽、哪吒,在今年高工智能发布的One-box榜单上,利氪已经是位居前三的量产状态,基本在One-box领域,利氪也积累了大量的量产数据和量产经验,刚刚前面也有提到user case、和test case还有conner case,我们实际上针对这些特殊的路况和相应的特殊的紧急状况,在道路数据和安全冗余方面也有了较多的积累。
刚刚讲了很多,主要是在讲到这个产品本身,什么是Two-box和One-box,到底长什么样?利氪推出的是全新一代的液压解耦的线控制动系统,其中One-box方案,是集成式的智能制动系统Integrated Hydraulic Brake,右侧是我们率先推出的全液压解耦的eBooster,我们叫DHB,这两个产品本身从结构上,包括在功能上差不多,一个是集成了ESC,一个是没有集成ESC,但是从实现的功能上都是用电磁阀,都是从滚珠丝杠的工艺传动的方式来实现整车的制动的相应的功能。
这个产品是需要经过2次夏季试验和1次冬季试验的测试,刚刚用一个简短的视频帮助大家了解Two-box和One-box的概念,为什么一直在强调One-box和Two-box有路线之分呢?这个就不得不提到美国工程协会SAE提到的L0到L5的自动驾驶分级的标准,我们可以看到从L0完全的没有任何的辅助,可能就是很多比较老一点的乘用车碰到障碍物都有一个前碰预警,或者是倒车快碰到时有一个后碰预警通过超声波雷达实现的功能,这个本身是不做任何的控制的,所以叫L0。
L1这一块是人相对来说不能够脱手脱眼,还是驾驶员坐在这个位置上,L1是横向运动控制,或者是纵向运动控制,单一的做控制,也就是AEB自动紧急刹车这一块就是纵向运动,在紧急的情况下做紧急制动,还有LKA,LKS车道偏离预警,就是沿着车道线能够用车辆控制,系统控制这个车辆,沿着车道线,如果一旦偏离了车道线那可能系统也会提出报警。
L2到L3之间就到了分水岭,L2就是刚刚讲到的不管是纵向还是横向,ACC、AEB包括LKA同时实现,这里面有一个功能是TJA,交通拥堵辅助这一块同时控制。到L3有一个典型的功能,TJP,刚刚叫辅助,到P就是pilot的时候,我们可以看到手里面有一个黑色的手机,他可以看手机了。
现在我们的客户和同行们大家都说有一个L2.5,或者是L2.9,或者是L2+的概念,实际上更多的主机厂,包括道路安全,包括法规其实还没有能够完全支持L3,允许驾驶员在开车的时候可以看手机,现在目前在功能上,一些特定的场景可以实现,但是在公共道路上面还是有很大的空间我们需要弥补,包括刚刚讲的芯片这一块需要大算力提升,还有训练模型,有很多的corner case需要研究,包括传感器这一块,我们也知道超声波雷达有距离的问题,毫米波雷达本身看不到车道线,可能对金属比较敏感,如果按照摄像头来做,可能在一些天气不好的情况下,或者是光线不好的情况下,或者是隧道口突然出隧道口下强光照射的情况下也可能会失灵,包括激光雷达成本高,本身对固体这一块比较敏感,不管是哪一种传感器都有自己的缺陷。
自动驾驶我们也可以看到很多的方案,比如说几个激光雷达加上10个摄像头,10个雷达的方案,但是对整车厂的整车成本也非常高,说到我们在这一块线控底盘的情况下,为什么以L2.5为分水岭?L2.5之前,我们刚刚讲的用一个ESC或者是eBooster就可以做相应的控制,但是到了L2.5以上我们叫L3以上,实际上我们能够看到是需要做冗余制动备份了,各位可以理解为自然人和系统之间的冗余备份,如果人没有看到前面有一个小孩冲出来,机器或雷达或摄像头帮你看到了突然有一个小孩冲出来,你就踩AEB自动紧急制动,这个系统帮助你做这个制动。
但是到了L3以上我们就可以看到驾驶员就开始看手机了,到L4了大家看到驾驶员就开始躺平了,到躺平的时候,其实人的冗余备份的功能已经没有了,需要什么呢?
需要另外一套东西去做冗余备份,比如说当ESC或者是eBooster单个失效的时候,如果万一芯片有问题,驾驶员那个时候又在躺平的阶段,实际上是非常危险的,所以不管是功能安全或者是国家法律法规要求上,L2.5以上,L3以上都需要做自动驾驶的冗余备份,也就是说同时也要ESC一套功能和eBooster一套功能做相应的冗余备份,所以在L3以下,One-box方案,因为集成了ESC,One-box有成本优势,但是在L3以上还需要有two box方案做冗余备份,最大程度的满足这个要求。
那刚刚讲到的One-box是不是只能适用于低阶或者是驾驶员辅助阶段呢?其实这里面也有很多的方案,我们利氪这边提出了4套针对智能驾驶的发展相应4套线控制动的冗余的方案。
第一套是DHB+ESC的Two-box冗余备份的方案,在L3级以上的成本目前看是最优解。
第二个是我们介绍的One-box能不能做冗余备份呢?其实也是可以的,其实就是在One-box本身这个产品上面再加一个RBU,类似于ESC或ABS冗余备份制动单元形成一个冗余备份制动。
这个可能大家会说为什么这套方案便宜不去用呢?其实很多的时候我们可以看到智能驾驶的普及率也不是跑上来全部是自动驾驶,肯定也是分的,比如说低配中配,用一个驾驶辅助L2,L2.5就可以了,高配用L3,为什么One-box+RBU这个方案呢?有一个好处在L2.5以下的中配高配可以直接平台化布置这个One-box,高配阶段可以再加一个RBU,所以在本身平台化车型上,对主机厂来讲整体是省成本的方案。
接下来就是非常有争议的一些方案了。
我们能够看到EMB(轮边制动)这一块,这个是未来制动的趋势,但是轮边制动等于是4个轮子同时布这个方案,不像原来一个One- box就可以控制4个轮子,每个轮子布一套方案就带来非常显著成本的增加,当然这些等于是4个轮子都有备份,所以在全功能的L3+的高阶智能驾驶要求上面有非常好的性能。
但反过来讲,首先智能驾驶现在还没有完全到,还有一个是本身4个轮子同时布对成本这一块,整车压力很大,所以就会出现过渡的第三种方案:IHB light+Rear EMB,什么意思呢?用One-box控制前两轮,后两轮分别用一个EMB做控制,业内也听说福特跟大陆还是特斯拉和博世和布雷博意大利公司都在搞这一套前湿后干的方案,包括我们利氪跟国内几个主流的主机厂也在合作开发,车企对于全干的4轮方案还是前湿后干的方案都有各自的选择,我们目前两个方案都有合作。
利氪科技从2021年7月成立,一开始在缺芯的影响下,实际上给了我们国产有很多的机会,刚刚也有芯片的前辈们领导们讲到,原来主机厂可能就完全不考虑国产,但是在这次疫情缺芯的背景下,实际上也给了我们国内的同行,包括我们利氪,线控底盘行业很多新的发展机会,2021年我们拿到了两个客户的两个车型,2022年已经有6个客户的9个车型在合作,今年已经12个客户和25个车型,明年将有更多新的技术和新的产品应用到更多车型之中。
利氪科技的先进制造中心位于上海市闵行开发区和苏州市太仓开发区,占地面积近万平方米。公司引入国际化生产线,规划有3条总装线,6条电磁阀芯、2条ECU和2条IMU产线,到2024年能够实现年产150万套,
为什么我们会选择制动呢?因为不管是智能驾驶还是新能源,率先都会在制动这个产品上面得到非常好的点的爆发,我们回过来看,整体上智能底盘是在拥抱整个新时代的,多方向,多维度颠覆式创新,整个电子电器架构变化,包括跨域的融合,控制到协调,包括多执行器的融合,还有可拓展的软硬件,同时我们也在不断地在积累自己的道路数据和积累相应的corner case,我们要让产品变的更加的安全可靠,我们产品跟着主机厂出口欧洲海外的时候,我们也拿到了海外这些新的要求,包括接口,功能安全、网络安全,还有一些新的产品的认证SOD的认证等等,实际上也都是需要我们不断地迭代自己的产品,迭代自己的软件。
关于整个智能驾驶的全局是一个老生常谈的话题。大家看到左边是感知,刚刚讲到的雷达摄像头,通过探测车身周围的障碍物,人、物,能够帮助系统判断是否处在安全的驾驶环境当中,判断可以看到从雷达摄像头的车道检测、物体检测到融合分类会有不同的功能,刚刚讲到L3的典型功能TJP、ACC、AEB、HWP等等,我们需要做产品的决策,往后我们也会有一个新的产品叫C-Trio,是底盘域控制器,用这个来做相应的3块的控制,一个是横向,刚刚讲到的转向EPS这一块,纵向是加速,减速,还有垂向就是悬架这一块。
围绕智能底盘我们提出了3.0的技术路线,1.0以最有市场前景的制动系统入手,全力focus在One-box的产品开发上面,我们有多家客户入股参股,帮助我们获取订单,积累更多的道路数据,打通上下游的供应链;到2.0阶段我们会布局EMB,目前跟几家主机厂在合作,不管是前湿后干的方案还是全干的方案,也是在跟主机厂在不断的做探索。
还有智能域控制器和线控转向,为什么把线控转向放到后面来做呢?主要还是随着智能驾驶,包括自动驾驶落地的速度相对来讲不及预期,本身EPS在国内已经是非常红海的阶段,所以目前利氪还是focus在前端的制动,不断的把我们的产品本身做国产化,去做更多的舒适性的功能,把我们的产品做的更加的扎实更加的可靠。
3.0阶段我们是2026年围绕电池本身为核心做底盘的重构,我们目前也跟国的头部企业做一些深度的合作和交流,利氪的定位就是供零部件,能够把我们的算法,把我们在这个领域积累的产品本身的稳定性上能够给到像宁德时代,悠跑这类客户,给他们做相应的横纵垂的控制。
最后,我们也是希望跟行业里的同仁们一起创想未来,谢谢大家!