一站式揭秘电动汽车智能底盘及关键技术发展路线图
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一站式揭秘电动汽车智能底盘及关键技术发展路线图
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一站式揭秘电动汽车智能底盘及关键技术发展路线图
发布时间: 2023-06-27
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在汽车产业转型升级过程中,汽车与能源、交通、信息通信、芯片等领域相关技术正加速融合。以电驱系统、电子电气架构、线控制动及转向、车载储能和智能座舱等为代表的整车及智能底盘关键核心技术日新月异、产品不断迭代,并加速在智能电动汽车上搭载应用,相关领域技术正面临前所未有的发展机会和挑战。今天,让我们聊一聊车圈都有哪些重点技术新风向


一、滑板底盘:“电动汽车新玩法”


2022年,电动汽车产业技术创新战略联盟正式发布了《电动汽车智能底盘技术路线图》,受到全行业广泛关注和支持。路线图对智能底盘进行了清晰定义:智能底盘是为自动驾驶系统、座舱系统、动力系统提供承载平台,具备认知、预判和控制车轮与地面间相互作用、管理自身运行状态的能力,具体实现车辆智能行驶任务的系统。


随着汽车底盘技术的变化,整个底盘的基本属性要进行重构,主要体现在安全、体验和低碳三个方面。安全包括主被动一体化安全、功能安全、预期功能安全和信息安全。体验包含车控协同提升驾乘体验、自迭代的个性化驾乘体验以及数据驱动专业驾乘体验。低碳方面囊括低能耗行驶、部件能耗、域控计算平台的能耗以及传感部件能耗等。


当前,汽车企业在智能底盘的技术创新与产业变革中百舸争流。其中,底盘与动力电池的一体化集成是底盘系统在结构融合上的一大趋势,诸如CTC、CTB等技术应运而生,例如比亚迪推出全新电池底盘融合的CTB技术;零跑汽车的CTC方案取消了电池包上盖板,而特斯拉的则是取消了座舱地板。底盘与智能驾驶的纵向融合,是智能底盘发展的另一大趋势,例如蔚来汽车开发了全栈悬架控制系统。


除底盘域融合外,整车的模块化开发也促使底盘的模块化设计,将转向、制动、三电、悬架等系统集成为一体的滑板底盘随之出现。一场汽车设计与制造的变革正在发生!


所谓滑板式底盘,即将电池、电动传动系统、悬架、刹车等部件提前整合在底盘上,实现车身和底盘的分离,设计解耦。基于这类平台,车企可以大幅降低前期研发和测试成本,同时快速响应市场需求打造不同的车型。尤其是无人驾驶时代,车内的布局不再是以驾驶为中心,而是会注重空间属性,有了滑板式底盘,可以为上部车舱的开发提供更多的可能。


除了美国的Rivian、Canoo,英国的Arrival、以色列的REE、中国的PIX等新型造车企业纷纷押注滑板底盘平台,包括丰田、现代、雪铁龙等车企,舍弗勒、采埃孚等Tier 1也在做滑板底盘相关的事情,但大部分是在做商用车,比如物流车、接驳车等,真正做乘用车的高速滑板底盘并不多。


一项新技术必须有人买单,投入量产才能真正可持续化。2023年3月,悠跑宣布,将在今年年底启动交付悠跑超级VAN,这是在UP超级底盘之上的首个整车产品,目前已获得国内外订单。


据QYR的统计及预测,2022年全球滑板底盘市场规模达到了128.90亿美元,预计2028年将达到440.23亿美元,年复合增长率为22.72%。中国市场在过去几年变化较快,预计2028年将达到134.76亿美元,届时全球占比将达到30.61%。


二、电子电气架构演进之路


随着整车电子电气产品应用的增加,单车ECU数量激增,分布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通信带宽瓶颈等缺点而无法适应汽车智能化的进一步发展。因此,汽车电子电气架构正面临硬件架构、软件架构、通信架构三方面的升级


1、硬件架构升级:分布式向域控制/中央集中式发展,有利于提升算力利用率;数据统一交互,实现整车功能协同;缩短线束降低重量,降低故障率,提升装配自动化率。


2、软件架构升级:软硬件由高度耦合向分层解耦发展,有利于实现固件/然间OTA;有利于采集数据信息多功能应用,有效减少硬件需求量,真正实现软件定义汽车。


3、通信架构升级:LIN/CAN 总线向以太网方向发展, 满足高速传输、低延迟等性能需求;采用以太网方案线束更短,同时也可减少安装、测试成本。


三、汽车芯片角色跃升


近几年的“缺芯”环境下,车企开始重塑供应链。越来越多OEM选择与芯片厂直接合作,共同研发设计、制造和封装芯片,或直接启动芯片投资和研发计划,提高对整个芯片产业链的掌控能力。这使得芯片厂在智能汽车产业链中的角色逐步从Tier2跃升为Tier1或Tier0.5,在智能网联发展中趋于核心地位。


其中,汽车是MCU最大的应用领域,传统燃油车单车平均需要70个MCU,智能汽车单车平均需要300个MCU,应用领域包括ADAS、车身、底盘及安全、信息娱乐、动力系统等。而智能网联对算力提出更高要求,汽车芯片结构形式由 MCU 进化至 SoC。


座舱SoC需求将随着智能座舱渗透率上升而增加,随着座舱智能化发展,座舱域控制器进一步集成车载信息娱乐系统、仪表、HUD等其它系统/功能,未来“一芯多屏” 式智能座舱方案将成为主流趋势。


自动驾驶SoC对安全的要求更高,同时随着自动驾驶级别的增加,需要算力支持也更高,未来自动驾驶SoC会往集成“CPU+XPU”的异构式(XPU包括GPU/FPGA/ASIC 等)方向发展,长期来看CPU+ASIC方案将是未来的主流架构。


在车载计算由分布式向集中式演进趋势下,未来车载芯片将向多芯片融合、高计算能力和高安全性方向发展。座舱域SoC和自动驾驶SoC有望融合,同时具备座舱芯片和自动驾驶芯片全栈能力的芯片厂商在未来将更具竞争力。


功率半导体则是新能源车使用最多的半导体器件之一。根据使用环境,车规级IGBT功率模块性能向着高功率密度、低热阻、高可靠性趋势发展,半导体材料向第三代SiC和GaN发展。




活动推荐

2023年8月23-25日,中国汽车工程学会将携手博闻创意会展在深圳会展中心(福田)同期举办世界智能电动车先进技术展览会、elexcon深圳国际电子展,共同呈现智能电动汽车产业从“车规级芯片到系统级解决方案”的专业大展。展会现场还将举行国际电动汽车智能底盘大会,以及同期 场开放式高峰论坛,覆盖热管理技术、车规级芯片、充换电、第三代半导体等热门主题,探索未来智能底盘等关键技术发展方向,凝聚行业共识,进一步促进汽车电动化、智能化及跨产业融合发展。





世界智能电动车先进技术展览会

同期联动 elexcon深圳国际电子展

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 同期多展+会联动  推动产业链融合

中国汽车工程学会将于8月23-25日在深圳会展中心(福田)举办2023世界智能电动车先进技术展览会(WSCE)。本次展览规模达10,000㎡,预计将吸引100+参展企业和20,000+专业观众莅临现场,围绕整车及智能底盘关键核心技术,覆盖汽车电动化和智能化技术相关展品,打造技术与商务交流的国际化互动平台,进一步促进汽车电动化、智能化及跨产业融合发展。



WSCE2023展品范围:

 -新能源汽车整车及智能底盘平台

 -智能底盘关键核心技术及系统部件,主要包括:线控制动、线控悬架、线控转向、驱动系统、域控制器、传感器、车规级芯片、功能安全、定位及地图、人机交互等

 -设计开发工具,模拟仿真及软件,测试及认证等

 -智能底盘轻量化材料、设计及制造

 -车载储能相关(V2G技术、数字能源、氢电技术等)

 -汽车科技转化,绿色金融服务,高校、科研机构及创新企业等联合展示区


WSCE往届合作伙伴:





WSCE2023同期现场,由博闻创意会展主办的elexcon2023深圳国际电子展规模将达60,000㎡,预计吸引600+家优质展商、50,000+专业观众齐聚现场。本届展会将围绕“车、芯、碳”三大关键字,从芯片设计到封测,从智能设计到集成!打造车规级芯片与元件、电源与储能、AI与算力、工业物联与AIoT、RISC-V开源生态、Chiplet、SiP与先进封装等行业创新展示及20余场高峰论坛,呈现全球产业动态及未来技术趋势。



elexcon展品范围:

智能驾驶AI芯片、车规级MCU、汽车座舱SoC、功率半导体、第三代半导体、电源管理芯片、电源模块通信模块、存储器、传感器、连接器、汽车电子供应链管理、测试测量等


elexcon部分参展品牌:


安世半导体、中微半导体、航顺芯片、灵动微电子、中电华大、中科芯、中电港、同星智能、Digi-Key、Mouser、敏矽微、瑞凡微、聚洵、凌烟阁、润石、美格智能、顺络电子、兆讯、清纯半导体、凌讯微、COSAR、扬兴、风华高科、创意电子、芯力特、通科、复锦、宇阳、微容、芯进、威兆、科达嘉、爱浦、拓尔微、翔胜、宇熙、创豪欣、安路、紫光同创、高云、易灵思、君正、澎湃微、广芯微、领芯微、速显微、江波龙、新芯、康芯威、创芯时代、金胜、恒烁、安森德、岑科、广东场效应、威谷微、凯泽鑫、金誉、华之海、宏明、合泰盟方、正著、设科、格利尔、虹美等(排名不分先后)




国际电动汽车智能底盘大会

同期举行 4 场开放式高峰论坛

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 国际电动汽车智能底盘大会

展会现场,中国汽车工程学会还将举行国际电动汽车智能底盘大会。本次大会包括1场主论坛、6场分论坛,预计将邀请到,50+行业专家、企业技术领袖,500+参会嘉宾围绕电动汽车智能底盘的技术创新、产业链发展、产品开发及测试验证等内容展开深度研讨。


主办单位:中国汽车工程学会

承办单位:电动汽车产业技术创新战略联盟、中国汽车工程学会智能底盘分会


大会议程概览:

 4 场开放式高峰论坛

1、电动汽车一体化热管理技术及发展

时间:8月23日下午

内容方向:探讨电动汽车一体化热管理系统架构、环保工质系统匹配及挑战、多源热泵低能耗管理技术等热点问题


2、2023车规级芯片生态大会 - 新型电子电气架构与国产化车规芯片发展解决方案

时间:8月24日全天

内容方向:

  -围绕面向未来智能电动汽车的新型电子电气架构的开发流程、关键共性技术、标准体系建设、产业协同、生态建设及未来趋势等内容展开研讨

  -聚焦车规级芯片的技术突破及产业化布局、自主汽车芯片研发及产业化发展之路等内容


3、电动汽车充换电设施产业高质量发展

时间:8月25日上午

内容方向:探讨电动汽车充换电设施研发、场站建设、运营模式、车网融合等热点问题


4、深圳国际第三代半导体与应用论坛

时间:8月23-24日

内容方向:针对SiC、GaN的技术进展与应用现状,囊括车规级功率半导体、能源电子、绿色数据中心等热点话题