过去几年,我们似乎正经历一场从油到电的汽车智能化浪潮。
根据乘联会的数据,在今年上半年,全国新能源汽车 L2 级以上辅助驾驶装车率已经达到 39.0% ,其中 16-24 万车型为 49.7%,而 24 万以上车型更是接近 80% 。也就是说,智驾已经成为新能源汽车用户离不开的基础配置。
资料来源:2023 年 7 月汽车智能网联洞察报告
这在过去是没法想象的。
在燃油车时代,车企造车大致上只有两条路可走,一是极致的性能,二是极致的经济。
比如最早的气缸之争,就是燃油时代最典型的进化思路。一般来说, 4 个气缸基本能满足汽车的日常通行,但为了达到动力的最优表现,一些性能车和超跑采用的更多是 8 缸或 12 缸,布加迪甚至增加到了 16 缸,但更多的气缸就意味着更高的油耗,因此在家用车中, 6 缸机开始销声匿迹, 3 缸机却登上了历史舞台。
而在排量有限的情况下,发动机输出能力的大小更多取决于它的进气能力。因此,油车时代又发明了涡轮增压和缸内直喷技术。涡轮可以压缩空气,从而提升气缸进气量,而缸内直喷又能使燃油燃烧更充分,兼顾经济性,最终这套组合拳终结了简单粗暴的大排量时代。
在另一边,对油耗起到决定作用的则是热效率。由于发动机是将化学能转换为动能,转换效率必然不会太高,一般热效率也就在 30%-40% 之间,就算是马自达 SkyActiv-X 这样顶尖的发动机,也只能达到 43% 。这其中, 50%-60% 的能耗浪费在废气和冷却液之中,所以得提高压缩比让燃料燃烧充分,一些领先车企已经做到了惊人的 18:1 。
但,就算燃油车在性能和经济上已经走的很远, “ 体验 ” 却从来没有被放在真正重要的位置上。
油车时代,人们对舒适的理解,是更大的尺寸空间,更好的内饰用料,多功能真皮沙发,以及几个大品牌音响,智能科技显得并没有那么重要。尽管早在第四代宝马七系( E65 )上就搭载了影音娱乐系统,拥有查询气候、导航、电话、汽车设置等功能,但它始终没有脱离 “ 驾驶 ” 的概念。
而电动化改变了这一切,油车苦苦追求的性能和经济,只是电车的本能, “ 智能体验 ” 却是电车真正的变革。
所谓智能,指的就是智能驾驶和智慧座舱。
在电车技术爆发之前,无人驾驶测试都是由燃油车( 混动 )完成的,比如 Waymo 公司测试所用的丰田 Prius 和后来的雷克萨斯 RX450h 。但经历多轮迭代以后,几乎所有的智驾厂商都选择了电车,这不是一种巧合。
其中最根本的原因在于,电车动力结构相对简单,响应没有延迟,不需要像油车那样经历油门、节气门、离合器、变速箱、传送轴等一系列流程,从控制端的角度看来,电车更加适配未来的无人驾驶场景。
更何况,电车还自带储能设备,通过 DCDC 装置就能实现电能的高低压转化,让动力电池给小电瓶兜底,满足座舱各种智能配置的供电问题。而在过去,汽车电力基本来自发动机,备用电瓶最多只能坚持 30 分钟左右,连 OTA 都存在亏电的风险。
不过说到底,油电之变在更深层次上,还是电子电气架构的革新。简单来说,电子电气架构是汽车智能的神经系统, ECU 可以理解为神经元,而线束则是神经的突触。
过去的油车采用的是分布式架构,ECU 数量一般在 100 个以上,各个 ECU 基本独立地进行本领域的功能逻辑控制,无法进行 OTA ,就好比春秋时代,诸侯林立,彼此之间老死不相往来。因此每新增一项功能,就要匹配与之对应的 ECU 元件,过度智能化只会导致 ECU 和线束的无限膨胀,像一辆中高档汽车上的线束重量能达到 25-30 千克,线束总长则以公里来计算。
为了满足电车智能化的需求,域控制架构便逐渐取代了分布式架构,博世就将全车 ECU 按照功能整合成了动力域、车身域、自动驾驶域、底盘域和座舱域,这就好比到了战国时代,诸侯少了,就好控制了。在域控制架构里, ECU 和线束都做了大量减负,软硬件实现了真正的解耦,各项功能都能够通过 OTA 升级,汽车智能的上限也就被拓宽了。
而在未来,域控制架构还将转向中央集成式架构, ECU 逐渐缩减为一个, SoC 芯片与智驾芯片也逐步整合,中央计算中心将最终一扫六合,此时,车载智能设备将拥有更高的效率和更低的功耗。
因此,电车虽然改变了汽车产业的能源形式,为智能化打下基础,但真正的智能车,还需要在底层架构和软硬件配置上产生突破。可以说,是电子电气架构的变革,最终使新能源汽车加速来到它的拐点。
3 月 23 日,在英伟达的 GTC 大会上,黄仁勋将 AI 产业的拐点描述为 “ iPhone 时刻 ” ,这个词同样也可以用在新能源汽车身上。
根据汽车工业协会数据,2023年上半年,新能源汽车产量和销量分别为 378.6 万辆和 374.7 万辆,同比分别增长 42.4% 和 44.1% ,市占率达到 28.3% 以上。显然,电车时代已经拉下帷幕。
在智驾领域,过去 L2 级智驾只是如今的基础配置,特斯拉、华为、小鹏、理想、蔚来等企业正不断入局高阶智驾,每一代产品规划都已经提上日程,极越也不例外。
10 月 27 日,由百度和吉利合作打造的全新品牌极越,发布了它的专属高阶智驾 ROBO Drive Max 。
一般来说,要完成高阶智驾,要么采用摄像头和激光雷达的多传感器融合方案,要么放弃激光雷达采用纯视觉方案,大部分车企选择了前者,而极越和特斯拉则选择了后者。
那么,为什么多传感器融合方案是智驾的主流方案呢?主要原因还是激光雷达所带来的安全感,激光雷达就好比汽车的 “ 触觉 ” ,能直接输出三维信息,许多车企不惜成本大量配备,就是为了提升智驾感应上的冗余。
但是从结果上来看,激光雷达似乎并没有我们想象中的那么强大。由于目前的融合感知算法仍处于初级阶段,激光雷达的潜力远未被挖掘,相对而言,纯视觉方案反而充满潜力。
极越使用的这套 BEV + Transformer 纯视觉 + OCC 占用网络技术,本质上是将视觉信息转化为 3D 空间的能力,能把行车场景分割成 “ 体素 ” ( Voxel ) ,实际效果就像 《 我的世界 》 里的泥土方块,因此无需识别障碍物就可以作出反应,而这靠的主要是软件和算法。
像纯视觉这样用软件代替硬件的思路,可能正是开启新能源车 “ iPhone 时刻 ” 的关键钥匙。
与此同时,智慧座舱比拼的则是芯片算力。从原来的手机共用芯片高通 625,到现在的车规级座舱芯片高通 8155 ,新一代的 8295 芯片则首搭在极越 01 身上。这代芯片已经做到了 5 nm制程, AI 算力可以达到 60 TOPS,相当于 8155 芯片的 8 倍。
那极越 01 的座舱为什么需要这么高的算力呢?原因是汽车的智能化场景更丰富了,电子电气架构的改变几乎让 SoC 芯片处理全部的座舱功能,甚至在特殊情况还要偶尔接管智驾,芯片算力必须独当一面,而高算力带来的直接好处就是,车机不卡了。
因此中控屏就可以设计得越来越大,功能越来越强。从液晶小地图,到大尺寸中控屏的出现,我们此后又经历了单一中控屏向多连屏转变的时代,如今极越 01 的这块 35.6 英寸一体式大屏,不仅三屏合一,还可以做到和空调、安全带以及氛围灯联动的 4D 体感,对算力的要求自然也更高。
同时,在智能电车时代,座舱也不再是驾驶舱,还是游戏厅、KTV、电影院、图书馆,亦或者是第二个 “ 家 ” 。好比最初的手机只是一块用来通话的板砖,而现在,一款真正优质的手机,需要通过内存大小,芯片算力,摄影像素,以及能不能跑《原神》等多个方向来评测。
智能汽车,无非是再重走一遍智能手机走过的路。
但,极越想做的还不止这些,智能化的交互应该是以自然、高效的方式进行,这一点只能是语言,其他无论按键、触碰或者手势都只能作为补充。
知危编辑部在接触到这款车时,最震撼的感受是它取消了门把手,只要事先录入好自己的声纹,智能助手 SIMO 就已经开始记住我了,想要打开车门,完全可以在车外说一句 “ HI SIMO,打开车门 ” ,而后所有操作都可以命令 SIMO 帮我完成。
就算车内七嘴八舌,SIMO 也能分清是谁在和它沟通,甚至可以同时应对来自四个方位的指令。而在驾驶结束后,也只需要关上车门说一句 “ HI SIMO,去停车 ” ,就可以自顾自地扬长而去。
这在汽车行业内,确实是首次。
而在未来,极越 01 还将搭载文心一言大模型, SIMO 可能将成为第一个真正具有 “ 智慧 ” 的汽车语音助手。在上下班独自开车的时候,或许可以和 SIMO 聊会儿天,讨论最近的热搜、八卦;亦或者是开车到一个陌生的地点,向 SIMO 请教周围的餐饮美食与乡土风情文化历史,人车交互可能会变得更有温度。
而且车机智能还能改变工作的形式,如果在驾驶途中开电话会议, SIMO 可以帮助记录会议内容,并且根据核心信息瞬间制作 PPT ,那么一下车是不是就能立即汇报工作了?
所以,未来的电车应该做什么?答案只能是智能。
汽车将会更像一台机器人,在交互上与人亲密无间,在空间上可以自由移动,并且能不断成长进化。
而在这次新能源车的智能化大潮中,极越总算是赶上了。
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