三类技术赋能智能电动汽车

煤油灯科技2023-03-31 07:06

在本文将研究智能电动汽车实现货币化机会的支持技术,目前的总体观察是,智能电动汽车行业(IEV,intelligent electric vehicle)正在经历三个发展阶段:电动化、智能化和生态化。

电动化是通过电力为车辆提供动力的过程,电动化的核心目标是最大限度地提高每次充电的行驶里程、充电速度和充电便利性。在电动化的基础上,智能化——如智能座舱和自动驾驶——可以融入IEV,使驾驶和乘坐体验更加便捷和愉快。有了足够的计算能力,就可以为 IEV 开发应用程序生态系统,类似于移动应用程序在智能手机上的发展方式。随着 IEV 生态系统的发展,将出现许多超越移动性的使用场景。

的确,特斯拉的发展也正是沿着这条路发展的。在特斯拉成立初期,电动化是关键的技术重点。当时,特斯拉依靠外部供应链——例如,MobilEye——来提供智能解决方案。然后随着特斯拉的市场份额越来越大,随着电池技术的逐渐成熟,特斯拉将研发重心转移到了智能化,尤其是自动驾驶技术上。预计随着未来特斯拉部署更多标准计算平台并获得更高的市场份额,他们会将重点转移到生态系统上。

考虑到这一发展趋势,让我们回顾一下几种支持 IEV 的技术。

  • 电动化


1 电池

现有的 EV 电池包含液体电解质,而半固态 - 甚至固态电池 -由于其紧凑的尺寸,每单位面积的能量密度要高得多,并且固态电池技术正在积极开发中。

顺应这一趋势,宁德时代宣布发布麒麟电池,一次充电可续航1000公里。半固态和固态电池可以进一步延长这一续航里程,消除电动汽车用户的续航里程焦虑。

2 包装

电池封装技术对于 IEV 的空间利用、可靠性和安全性至关重要。Cell to pack (CTP) 技术,主要由宁德时代研发,将电芯直接集成到电池组中,以优化空间利用率和能量密度。

比亚迪开发的Cell to Body(CTB)技术在CTP的基础上进行了改进,将电池集成到车身底板上,进一步优化了车辆空间利用率。由特斯拉开发的Cell to chassis (CTC)是将电池单元直接集成到车辆底盘中的过程。这样,电池就可以与电动汽车动力系统紧密结合。特斯拉预计通过 CTC 技术可降低55% 的成本和 35% 的空间。

3 快速充电

消除 IEV 用户里程焦虑的一种解决方案是快速充电。快速充电的主要技术限制是大功率充电基础设施。大功率充电基础设施的部署需要电网升级,通常需要不同政府的支持。

例如,中国大力投资充电基础设施项目,在高速公路沿线安装了大量大功率充电站,有效提升了中国的 IEV 普及率。

  • 智能化


1 自动驾驶

基于激光雷达的自动驾驶解决方案自自动驾驶诞生以来一直是主流。近年来,特斯拉已经证明了基于视觉的自动驾驶的可行性。具体来说,特斯拉利用transformer网络架构来实现高感知精度。许多公司可能会效仿投资transformer架构。

然而,特斯拉的成功基于可用于改进其系统的大量数据,而不是网络架构。因此,自动驾驶技术的关键竞争点在于各原始设备制造商(OEM)的数据采集和数据基础设施。

2 电气/电子 (E/E) 架构

E/E 架构是指将电子和网络组件融合到一个集成系统中,以满足不断增加的车辆功能的需求。最近的技术趋势是集中式 E/E 架构,它带来了几个技术优势,包括硬件/软件分离、通过虚拟化更有效地利用计算资源、高速数据交换、可扩展和灵活的传感器和执行器接口。Tesla 是第一家提供集中式 E/E 架构的OEM ,而 Nvidia 最近发布的Thor 计算系统是车辆集中式计算机的另一个例子。

  • 生态化


1 增强现实 (AR)

AR 技术可能会启用许多车载应用程序。例如,AR 可以通过增强导航、巡航控制和车道偏离警告来大大提高安全性。

此外,通过结合增强现实技术和车联网(V2X)技术,驾驶员可以通过增强现实技术即时获取附近的车辆信息,进一步提高安全性。此外,对于车内乘客而言,AR技术可以将车内空间变成一个娱乐室,乘客可以在其中享受身临其境的游戏或表演。

2 健康

美国是一个车轮上的国家,美国人每年开车的时间超过700 亿小时,每个司机平均每天开车 52 分钟。由于宽敞的环境、司机和乘客在车内花费的时间以及可以集成在汽车中的健康技术,IEV 是一个吸引人的平台,可以高效和有效地监测司机和乘客的健康状况,卫生专业人员可以在此基础上提供健康建议。这种情况下的技术挑战包括可靠的传感、健康 AI 功能和连接等。

结论

综上所述,IEV行业潜力巨大,行业内各家企业在技术供应链安全保障方面竞争激烈。例如,中国的比亚迪一直在全球积极收购锂矿,以确保其拥有充足的电气化原材料。特斯拉在计算技术上投入巨资,拒绝在智能上依赖外部供应商。很多类似的案例在很多IEV主机厂都能找到。

预计未来几年,IEV 主机厂对发展独立供应链的持续投资将持续下去,IEV 供应链上的许多初创公司将受益。对于IEV OEM领域的初创企业来说,在电动化和智能化领域的竞争将越来越困难,但在生态领域将会出现很多机会。因此,对于 IEV OEM 初创公司而言,专注于一些深度用例(例如车载医疗保健)可能是明智之举。


参考链接:https://www.forbes.com/sites/forbestechcouncil/2022/12/22/three-types-of-technologies-enabling-intelligent-electric-vehicles/

 

---煤油灯科技victorlamp.com编译整理---

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