10月15日,新沃土·新能源汽車產(chǎn)業(yè)投資(常熟)峰會在常熟市國際會議中心舉辦。本屆峰會由常熟市人民政府和中國汽車技術研究中心聯(lián)合主辦,峰會遨請了國家部委與行業(yè)專家解讀最新產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,并就新能源汽車推廣應用、企業(yè)投資與發(fā)展戰(zhàn)略等進行深入探討。吉林大學汽車研究院院長、中國汽車工程學會副理事長管欣以《新一代汽車先進電控系統(tǒng)的虛擬開發(fā)技術》為主題進行探討。
吉林大學汽車研究院院長、中國汽車工程學會副理事長管欣
以下為管欣發(fā)言實錄:
尊敬的各位領導,在這里有很多汽車行業(yè)的老領導。因為我也是臨時受聘,昨天沒來參加閉門會議,因為在本地有我主持的一個大會,所以只能今天來了,給我的任務是要我做一個演講。因為新能源汽車全國做的非常好,這是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。
我在這里想和大家來一起在這里交流一下,在這方面我個人的一些感悟,或者是想法,可能在我的報告當中,有一些觀點和前面幾位老領導講的站的角度不同,我是在他們的提攜下成長的,所以在這里也拿出來跟大家共同研討一下。
這四個方面,我這里叫新一代汽車,我想講一下典型特征,都有什么特點。新一代汽車的研發(fā)任務和挑戰(zhàn)。因為大家知道現(xiàn)在已經(jīng)示范很長時間了,我們的汽車老百姓不肯接受,實際上主要是從它的性能品質(zhì)的角度,或者是從性價比的角度來看這個問題。另外一個因為新一代汽車都是以電控電動為主題的,所以它的開發(fā)和傳統(tǒng)汽車有很大的挑戰(zhàn),我大致介紹一下新的難題,也是希望未來的新能源汽車包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車這三個方面,應該注重我們行業(yè)自身的研發(fā)技術的進步,在這方面主導力量沒有沖上。剛才聽張部長介紹的,可能現(xiàn)在有27號令,可能主導企業(yè)馬上就要上了,這是很好的一個情況。
首先大家知道,因為新一代汽車有這么三個特點,因為叫新能源,實際上電力動力不是新能源,我這個是從學術界的角度,大家宏觀上面都叫新能源,電力系統(tǒng)也不是新能源,我們一般叫信息能源動力系統(tǒng),我在這里大家都知道,由于時間關系我就不展開講了,包括混合動力,燃料電池,純電動,我們歷史上也有爭議,認為混合動力不是新能源汽車,這個實際上都是我們自己在設定一些技術的瓶頸,而不讓一些車型增加,這個可能是不合適的。
另外一個就是自動化汽車,智能汽車在國際上,在我們學術界一般不叫無人駕駛或者智能汽車,我們都把它叫做敏捷的汽車,就是汽車更聰明了。其中有兩個方面,第一是自動化,自動化在這個地方我跟大家說一下,實際上九十年代開始,到兩千年左右都是自動化階段,汽車由純機械的如何采用液壓電動方式來代替,使得人更舒適,而不用那么復雜的去操作汽車,所以這個叫自動化流程。但是那個時候沒有代替的大腦,所以后來就是代替大腦的決策行為,這個叫智能汽車,這是第二個方面。
第二個方面是網(wǎng)聯(lián)汽車,這個車車互聯(lián)和車—基礎設施的相連,在我們技術上講,當然現(xiàn)在講的東西當中有很多說智能網(wǎng)聯(lián),包括物聯(lián)網(wǎng)等等,概念是不清晰的。我這里就講一個概念,像汽車的智能和自動化,它的控制度都是10毫秒以下,5毫秒,需要這么快的速度??墒俏覀兡壳暗奈锫?lián)網(wǎng),車車互聯(lián)和車和基礎互聯(lián),大概需要150毫秒的反應時間,根本不能滿足。所以這個概念目前好像是一回事,智能的,互聯(lián)的,新能源的,都把它搞到一個項目下面了。
這個分了有很大的好處,我們回顧一下它有什么典型特征,我們從技術上講,新一代汽車與傳統(tǒng)汽車相比,主要是實現(xiàn)下面四個方面的目的,就是更環(huán)保,剛才兩位領導也都講了,石化能源能不能零消耗,我們不用石化能源了,因為兩個問題,一個是馬上快要枯竭了,第二個,重要的的是排放,零排放對石化能源的消耗是這樣的。
第二個方面是更安全,零傷亡。
第三個是更高效,零堵塞,交通沒有堵塞問題。
第四個是更舒適,我們大家知道,智能汽車和自動化汽車的目的,并不是為了車和車之間連接起來,更重要的是使得我們的汽車,人在開車的時候,完全放松,不需要我們?nèi)巳ツ敲锤叨燃械?,對我們思想精力上的自由和解放,根本問題,并不是為了我們連接起來,怎么樣在車上開互聯(lián)網(wǎng),這個在技術上和目前互聯(lián)網(wǎng)講的是不完全一樣的。
我們帶來什么問題?當新一代汽車之后,我們汽車已經(jīng)變了,從一個純機械系統(tǒng)變成了機電一體化系統(tǒng)?,F(xiàn)在我們在學科上面叫信息物理系統(tǒng),在這樣的情況下,汽車系統(tǒng)進化。進化以后汽車的電子成分多了,電腦非常多,現(xiàn)在汽車上就有幾十個電腦,在這種情況下我們來集成,這個是非常大的。所以我在這里講一講,目前為止汽車產(chǎn)業(yè)當中的情況。對于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)而言,面臨的主要挑戰(zhàn)是現(xiàn)有的研發(fā)體系和人員隊伍都已經(jīng)不適應了,整車與零部件供應鏈都不適應新一代汽車的研發(fā)和生產(chǎn),這個是很關鍵的。
我們的傳統(tǒng)企業(yè)在這方面轉(zhuǎn)型的話,我雖然是汽車學院的,我當了很多年汽車學院院長,但是實際上我們國家的汽車人才大部分來自汽車學院這不是好事兒,國際上機械學科的人才在汽車產(chǎn)業(yè)只占20%,其他都是電氣、電子、計算機的人才,這個對我們傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)來說這是一個挑戰(zhàn),所以目前為止不行。
那么對于中國汽車產(chǎn)業(yè)更主要的是,我們現(xiàn)在是新一代汽車包括目前智能網(wǎng)聯(lián)還是要晚一點的。老百姓說了你又不便宜,補貼完了和傳統(tǒng)車一樣,然后你的性能還不如傳統(tǒng)車,我為什么買新能源汽車呢?所以現(xiàn)在沒有政府的強大的支持,基本上是很難推的。所以在這方面來說,目前我們這個新能源汽車急需要在運動性能和駕駛方面,大幅度提升。因為我們產(chǎn)業(yè)的主體力量,開發(fā)隊伍并沒有進來開發(fā)。目前市場上的電動車,基本上拿電機和控制器來感召傳統(tǒng)車,由于它的質(zhì)量等等很多方面的原因,包括電機的動力系統(tǒng)的特性和內(nèi)燃機是一樣的,所以我們沒有進行整車匹配,沒有重新進行這方面的標定,因此這個品質(zhì)就很不行,所以這方面是一個大的問題。
還有一個最大的問題,是我們擁有自主知識產(chǎn)權的先進自控和智能控制的部件,就是我們的傳感器,我們的作動器,這個不行。所以我認為,國外的汽車企業(yè)它的新能源汽車的技術儲備,在上個世紀的1998年到2000年左右,已經(jīng)完成了技術儲備。由于市場的原因他沒有放出來推,所以我們現(xiàn)在不要輕視,好像國外主機廠家是不擁有這個技術的,實際上我們的主機廠目前技術上還是不先進的,所以新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主方向之一,但是我們必須要下大力氣,新能源汽車的零部件廠,是更重要的一方面。
但是在發(fā)展當中我們會發(fā)現(xiàn)一個大的問題,我們提高高性能和高品質(zhì)的技術需求,以前我們老一代的汽車人,設計汽車都是這么想的,我改改懸架,改改發(fā)動機的設計,改改機械系統(tǒng)的設計,我們來提升性能,在未來的新一代汽車里面,基本上對傳統(tǒng)器件、動力系統(tǒng),對硬件系統(tǒng)不太做匹配,而主要靠電腦控制,幾十個控制器控制電腦的軟件策略,就能把汽車性能提升了,這個是完全不一樣的,所以在未來,寫軟件,寫控制軟件進行匹配集成,這個可能是未來最主要的問題,是重要的研究內(nèi)容,但是目前我們國家在新能源汽車方面,我舉個例子,新能源汽車現(xiàn)在如何與整車匹配,實際上就是發(fā)動機的整車協(xié)調(diào)匹配辦法,現(xiàn)在我們還達不到。還有一個問題,因為我們幾十個CPU,我們需要大量的實驗量,這個工作是非常大的,所以匹配一個發(fā)動機標的大概需要二十幾個月,目前我們靠場地實驗是做不成的。因此現(xiàn)在我們國家自主品牌由于負擔不起昂貴的標定費用,實際上我們投入的標定系統(tǒng),是國外品牌標定的簡單復制。國外的供應商它是在壟斷,它控制著我們,所以基本上始終處于一種落后的局面。
這些標定工作量非常大,另外一個大家可能都知道,美國大眾作弊,現(xiàn)在我們的油耗和排放法規(guī)都是有固定的行駛功耗法,在這個過程中就可以逃避,怎么樣來逃避這個法規(guī),好多公司被查出來,這個叫做技術上的作弊。怎么辦呢?國際上現(xiàn)在就實現(xiàn)了一個真實功耗標準,路段是要進行選擇,隨機抽查的,抽查上來之后要用十幾個以上的人在這上面去開,去評價。評價之后會導致我們的匹配工作量會十倍以上的增加,這就是目前最大的難度之一。以后是隨機抽路段,隨機抽人員上去進行評價,這就非常復雜了。目前國際上所有的汽車開發(fā)的技術的供應商,都在朝這個方面去做。
另外智能汽車更厲害,比如說在實際路面上你要去標定,汽車會行駛出正常的路面或者場地的,這個智能汽車、網(wǎng)聯(lián)汽車將來都離不開標定,這樣很可能會導致整車事故。所以目前國際上都是在采用虛擬的方法進行標定,所以我這個后面由于時間關系,就不多展開了。目前我們國家新能源汽車發(fā)展也好,和智能網(wǎng)聯(lián)汽車也好,這都是未來汽車產(chǎn)業(yè)的競爭的主戰(zhàn)場,也是我們汽車必須發(fā)展的。這個方面因為我剛才說的,下面這些圖都是各個CPU,汽車上的電腦,和模擬連起來,這樣就可以核動力系統(tǒng)的控制器,現(xiàn)在主要有四個,發(fā)動機、變速箱,將來主要是驅(qū)動電機控制,再加上轉(zhuǎn)向的制動的控制器,我們現(xiàn)在新能源汽車還有一個大的問題,就是因為我們不掌握自動專項的控制器,我們自主品牌沒有跟上,所以我們新能源汽車和它之間匹配也很難,因為國外的那些對我們不開放,所以這個的話我們必須要自己如何在軟件上做大量的工作。
這是一個模擬器,先進電控的總成瞬態(tài)實驗臺可以實時嵌入,解決理論模型誤差較大的問題,這樣就可以解決汽車幾十個月的開發(fā)工作,降到幾個月就可以完成,這是在室內(nèi)的。
這個我們給長城做的,在這個里面開車就像開真車一樣,我們這個模擬器和電控系統(tǒng)直接套到上面就可以來開,這樣就可以進行非常好的嵌入式開發(fā),所有的這些都可以實現(xiàn)出來,因此這樣的話完全實現(xiàn)了一個在實驗室里邊做場地實驗,實施先進電控系統(tǒng)的標定,我想新能源汽車包括智能汽車,更是這樣。
最后新能源汽車我們應該多注重主體廠家,整車系統(tǒng)的主機隊伍上,為新能源汽車進行匹配,也是建議張理事長,你們整體重點考核新能源汽車,同樣品牌的電動汽車,各項性能應該優(yōu)于傳統(tǒng)的燃油汽車,這樣的話來逼著他技術提升,我的報告就到這里,謝謝各位。
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