必一运动利氪科技 : 智能底盘的全冗余制动系统研发及产业化

  新闻资讯     |      2024-08-17 15:19

  必一运动松果财经讯,在以“蓄势谋远•智电未来”为主题的第四届焉知汽车年会上,利氪科技制动事业部总经理毛新星以“智能底盘的全冗余制动系统研发及产业化”为题分享了公司在智能底盘暨线控底盘领域的研究和进展。其内容涵盖:线控底盘的发展动态、线控底盘的新趋势,以及利氪科技的产品。

  智能底盘市场正以前所未有的速度蓬勃发展,吸引了众多创业企业、主机厂和民营企业的积极参与。这一显著变化,映射出汽车工业正经历着翻天覆地的变革。其中,整车驱动系统的革新尤为关键,电动化与智能化的双重浪潮正携手并进必一运动,重塑行业格局。

  虽然智能化的发展步伐没有电动化那么快,但近年来其市场普及速度同样令人瞩目。如今,在新能源汽车领域,尤其是售价超过15万的车型中,没有搭载L2级别智能驾驶辅助系统,很难赢得消费者的青睐。现在,随着技术的不断成熟与成本的逐步降低,搭载L2级别系统的车型已降至12万元左右,远远超出消费者的想象。这一跨越式的进步远远超出了业界预期,也极大地丰富了消费者的选择空间,预示着智能出行时代的到来已不可阻挡。

  中国汽车产业链所发生的变革,其深度和广度都远远超出了我们的预期,不仅重塑了整车生态系统,更引领了智能驾驶与智能座舱等领域的飞速发展。然而,在百年汽车工业历程中,底盘技术的革新声音相对较小,这背后有其深刻的合理性——传统的底盘系统高度依赖纯机械结构。

  十年前,整车性能的提高更多依赖对制动和转向等系统不断的进行测试和优化,但随着线控制动、线控转向、线控悬挂等先进技术的涌现,底盘系统也迎来了前所未有的变革。这些新技术不仅可以通过软件调教,满足驾驶员的个性化需求,极大地增强了车辆的操控性和舒适性,更重要的是,还为智能驾驶的实现提供了坚实的基础。

  如今,从线控技术到智能驾驶算法,软件成为了连接硬件与用户体验的桥梁。因此,对于汽车制造商而言,软件的迭代速度成为了衡量其智能网联技术进步快慢的重要指标。无论是新兴品牌,还是其他主流的新能源车企,都深知这一点。只有不断加快软件更新步伐,才能满足用户对智能网联功能日益增长的需求,从而保持市场竞争力。

  深入剖析汽车电动化和智能化如何深刻改变了线控制动技术的市场渗透率。根据最新预测数据显示,线控制动市场渗透率经历了显著的增长,从2022年1月约20%一路攀升,预计2024年低接近50%。这一迅猛增长态势无疑昭示着线控制动技术正逐步确立其在制动系统领域的主流地位。

  值得注意的是,线控制动技术的渗透率增长趋势与新能源汽车市场的整体发展步伐高度契合。随着新能源汽车渗透率逐步逼近50%的临界点,线控制动技术也迎来了其发展的黄金时期。

  当前,线控底盘技术已成为新能源汽车领域的核心技术之一,几乎新上市的新能源车型,90%已融入线控底盘技术,而传统燃油车中,像宝马的5系、7系这类高端车型也已经全部配置,彰显其在智能驾驶与节能减排领域的巨大潜力。

  线控技术市场的演变路径,从最初的200多万辆Two-box车型,到如今800多万辆One-box车型,线控技术的发展脉络一目了然。这不仅反映了制动方案的革新历程,更彰显了技术进步与市场需求的紧密互动。

  作为国内首家实现One-box制动系统规模化量产的科创公司,利氪科技的产品不仅在原理上与行业趋势保持同步,更在技术创新上独树一帜。

  首先,利氪科技的One-Box产品实现了功能的高度集成,将传动真空助力器、制动主缸、车身稳定系统ESC等关键组件融于一体,取代传动真空助力器+制动主缸+车身稳定控制系统;其次,高动态响应能力是该产品的另一大亮点,能够无缝支持所有驾驶辅助功能和自动驾驶功能;第三,该产品采用新型系统架构设计,连续的压力调节控制时间不受限制;最后,该产品还具备卓越的能量回收功能,系统解耦可100%利用大电机实现制动能量回收。

  能量回收功能是新能源汽车发展的一大驱动力。在常规制动的95%工况下,能量回收机制几乎能让每一次刹车都转化为电能,并直接回收至电池。这不仅显著提升了车辆的能源效率,更成为新能源汽车市场迅速发展的关键因素。与传统内燃机相比,新能源汽车的能耗具有显著优势,而能量回收的加入,更是锦上添花,为用户带来了实实在在的经济与环保双重效益。

  驾驶辅助功能的提升,使制动脚感更好,为用户带来了前所未有的驾驶体验,也使国产自主品牌在制动系统性能上实现了质的飞跃,媲美甚至超越了合资及国际豪华品牌。通过踏板感模拟器,驾驶者可以享受到豪华车级别的制动体验,这一越级提升,无疑为普通用户带来了巨大增值。

  更重要的是,解耦液压系统在自动驾驶或辅助驾驶场景下展现出独特优势。在传统系统中,车辆制动时踏板的震动会给驾驶者带来不适,尤其是在高速辅助驾驶模式下,这种现象尤为明显。而解耦液压系统有效避免了这一问题,不仅提升了驾驶安全性,更减少了驾驶者的心理负担,接管车辆时的操作更加从容。

  利氪科技One-box产品有3个版本,目前主要推广2个版本。一个是标准版IHB-LK,集成了EPB功能。另一个是新推出的版本,针对新能源汽车的特性,不再依赖传统的P挡锁止机制,而是引入冗余EPB控制,确保在任何情况下都能提供可靠制动。这一设计特别适用于遥控泊车等场景,通过EPB与IPB系统之间的冗余配置,不仅增强了系统的安全性,更展现了系统在复杂环境下的适应能力。

  利氪科技的两大标准版本制动系统,旨在全面覆盖市场所需功能,满足各类新能源汽车的应用需求必一运动。作为仅三年有余初创企业,利氪科技的客户已从最初的两家迅速拓展至如今的十多家。

  在EMB技术方面,尽管其大规模应用尚未到来必一运动,但利氪科技始终保持技术前瞻,积极布局。EMB技术的三大核心优势——精准控制、节能减排与适应新型电子电气架构,使其成为智能底盘领域的明日之星。无液压管路的设计,不仅简化了系统结构,更提升了系统的可靠性和响应速度。随着域的广泛应用,EMB技术的集成优势将进一步凸显,为新能源汽车的智能化升级提供强大支持。

  从SAE智能驾驶级别的划分来看,从L2到L3的跨越,不仅仅是驾驶辅助功能的增强,更是对系统可靠性和安全性的全面升级。在L2阶段,驾驶者仍需保持对车辆的监控,而到了L3必一运动,驾驶者可以在系统接管驾驶任务时,进行诸如查看手机、阅读等放松活动。到L4阶段,驾驶者几乎可以完全脱离驾驶任务,系统在面对突发状况时,能够自主控制车辆安全停靠,确保乘员安全。

  这一跨越,对制动系统和转向系统提出了冗余设计的硬性要求。在L3及以上的智能驾驶级别中,冗余机制成为系统安全性的核心保障。冗余意味着至少需要两个执行器,确保当主执行器出现故障时,备用执行器能够立即介入,将车辆安全地制动至预定范围。

  目前,业界主流的冗余制动方案有四种。其中,DHB+ESC方案备受关注。DHB实质上是一种集成化的电子液压制动系统,结合ESC使用,能够提供更稳定必一运动、更安全的制动性能。利氪科技的DHB产品采用与One-Box助力器相同的解耦设计,与传统Two-Box系统不同,旨在提升制动脚感和系统响应速度。

  在制动方面,利氪科技的One-Box产品结合了RBU,构成了冗余制动的第二阶段解决方案。进入第三阶段,EMB技术的探索与应用成为行业焦点。尽管早期欧美市场的一些大型车辆可能未将EMB作为首选方案,但随着技术的不断成熟,EMB的潜力逐渐被业界认可,国内外多家Tier1已开始布局EMB。

  对于国内市场而言,尽管消费者对大型车辆的需求相对较小,EMB的全面落地尚需时日,但利氪科技正积极跟进EMB技术的发展,旨在为未来智能驾驶的全面升级做好技术储备。EMB技术虽被视为智能驾驶的未来,但其全面商用的时间节点预计在2027年左右。在这一等待期,利氪科技聚焦于IHB+RBU的融合创新,为市场带来了前瞻性的冗余制动解决方案。

  从功能上讲,利氪科技的IHB+RBU方案,通过双系统冗余设计,不仅确保了基本制动冗余的实现,更进一步拓展了车辆智能控制的边界。这一方案,可被视为一个轻量化版的ESC,在提升车辆稳定性的同时,为智能驾驶提供了更广阔的应用空间。

  利氪科技的方案是4轮RBU控制机制,标志着全冗余制动方案的又一次升级。与以往的两轮控制或仅在失效后提供制动功能的方案不同,4轮RBU控制方案不仅在系统失效时确保安全制动,更具备了一定的ESC和ABS功能,显著提升了车辆在复杂路况下的控制能力和安全性。

  EMB技术虽然看似结构简单,但在实际研发过程中,其系统架构的复杂性与冗余设计的精细程度远超人们想象。利氪科技在EMB技术的研发上采取了联合研发的方式,与一家头部主机厂和一所高校共同承担了这一国家项目。

  在技术层面,利氪科技的EMB系统架构设计考虑到了各种可能的冗余需求。无论是电子踏板、行车制动,还是驻车系统,以及电源、通信等多个关键环节,利氪科技均采用了冗余设计。然而,这种高度的冗余设计也带来了成本上的挑战。

  在利氪科技的EMB系统中,冗余控制的设计是其一大特色。为了确保系统的安全性和可靠性,EMB系统不仅需要考虑驾驶员的意图控制,还需要中央域控制的协调。这种度的控制机制使得EMB在实现功能上的协调变得尤为复杂。

  EMB作为一个全新的系统,其开发面临的挑战远超过简单的DEMO展示。推向量产的过程中,不仅要解决技术上的难题,还需要应对成本问题。与已经非常成熟的One-Box系统相比,EMB的系统成本要高很多。

  冗余控制是满足国家法规对车辆安全性的要求。当EMB系统中的任何一个组件出现故障时,必须确保车辆能够达到一定的减速度。这一要求对于系统设计来说是一个巨大的挑战,也是导致EMB架构复杂以及需要多重控制措施的原因。

  利氪科技已成功实现One-box和Two-box制动系统的批量生产,这些产品在市场中得到了广泛应用和认可。同时,利氪科技正致力于EMB系统的研发,之后还将推出SBW系统,搭配智能域,进一步完善产品矩阵,满足智能驾驶时代的需求。

  利氪科技拥有全面的实验室设施,涵盖耐久性测试、高低温环境测试、HIL(硬件在环)仿真测试等,确保产品在各种极端条件下的性能与稳定性。此外,公司已获得CNAS认证,完成了功能安全和网络安全认证。同时上海闵行工厂和太仓工厂均已投入运营,目前,年产能已接近100万套制动系统。随着市场需求的不断增长,预计远期产能将提升至接近200万套。

  利氪科技选择深耕制动技术,专注于这一领域的技术创新与产品优化。随着技术成熟和市场需求增长,利氪科技将迎来重要的发展期,有望在制动系统领域取得突破性进展,挑战并改变现有市场格局。