国产汽车2023十大技术变革预测：谁将会是大杀器？

未有旳怀念

            
6 X) i$ l7 s% t4 U  z2 q            文/车亮
            图/源自网络
            近日中国汽车工程学会发布了2023年中国汽车十大技术趋势，为我们预测了今年将会发生的十大技术变革。如果你是一个对新能源车、新技术感兴趣的人，不妨来提前了解一下。
6 z, e/ J+ \! Z8 s            趋势一：中央计算电子电气架构将迎来突破
: t6 }: S* `0 n5 p6 @0 g8 W            随着汽车智能化的发展，整车电子电器架构越来越集中已经是大势所趋。但目前最先进的电子电气架构还停留在“域控制”的阶段，也就是说大概分成了座舱域、底盘域、动力域、智能驾驶域等三到五个子板块来分别控制，或者像特斯拉那样，全车被分成了前、左、右三个域控制器，每个控制器负责其附近的元器件，但不管怎样都还没能实现真正由中央控制、整车各个子板块在软件层面完全打通的全车电子电气架构。预计在2023年，随着整车软硬件进一步解耦，全车各个ECU的控制功能将会进一步被融合到中心化的车载计算机之内，同时将大量计算转移到云端，释放了对车辆本身的算力要求，真正由中央计算平台控制的整车电子电气架构也许将会显出雏形。
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6 N3 x8 D3 j- v) N0 s) [! W            趋势二：半固态电池将会实现量产
            尽管蔚来李斌早就声称要搭载固态电池，但事实上目前半固态电池仍然是电池技术的金字塔尖。行业预测半液体半固态的车用电池将会在2023年实现量产。相比如今的液态电池，正极采用高镍三元正极材料、负极采用碳硅材料的半固态电池不仅安全性好，更重要是能量密度高。像国轩高科近日宣布将在2023年提供半固态电池，单体能量密度达到360Wh/kg，整车上搭载电池最高可达160度，能支持超过1000公里的纯电续航。此外包括浙江锋锂、辉能等数十家电池企业都计划量产360Wh/kg的半固态电池。像长安深蓝也宣称正在自研半固态电池，预计将在2025年实现批量装车。相信从2023年开始，半固态电池将会迎来一个导入、增长、直至成熟的发展周期。这对解决人们对纯电车的续航焦虑、以及改变电动车整个行业格局，都将会产生深远的影响。
                        
0 D' ?2 p- W( O            趋势三：车桩协同的高压充电大规模普及
            电动车的快速充电，一方面要解决车上电池能支持高功率输入，另一方面要解决充电桩的高功率输出，其实是一个车（电车）桩（充电桩）协同的问题。随着车上800V高压平台的普及、高倍率快充电池的上车（从2C提升到6C）、以及液冷控制技术解决温度过高的问题，一大批支持超充技术的车型将会在2023年大量问世，有了需求，将直接带动高功率输出的超充桩大量投入建设。预计2023年超充桩将会从2022年的全国300多台提升到超过3000台。相信届时高压充电就不会是无用武之地的“屠龙之术”了。
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            趋势四：线控转向规模上车，催生L3落地
            和目前主流的机械转向也就是转向柱结构相比，线控转向取消了物理连接，转向力矩、速度完全由电信号来控制，这就意味着可完全由软件算法来指挥，不再需要方向盘的物理输入而可以实现完全由电脑控制的自动转向。这是手脱离方向盘、迈向全自动驾驶的关键一步。长城汽车计划在2023年搭载其咖啡智能2.0智慧线控底盘，就是以线控转向技术作为核心。此外2022 年发布的国标（GB 17675）解除了对转向系统方向盘和车轮物理解耦的限制。这意味着线控转向大规模上车已经是合法的。
            但目前的线控转向技术要想实现大规模上车并实现自动驾驶，还需解决很多核心算法。包括转向力矩的识别算法、路感反馈的控制算法、路径轨迹跟随控制算法以及可变传动比的控制算法等等。只有感知、算法和算力都足够强大，形成足够大的计算冗余，才能真正实现L3级的自动驾驶。预计随着2023年线控转向开始大规模上车，也将加速L3的落地。
                        
            趋势五：千兆以太网成为主流标准
5 x/ K: m$ J  I7 M/ i: Q( s            随着车内数据传输量的提高，以太网取代CAN已成为车内数据传输的主要网络结构。目前以太网的传输速度在每秒100-1000Mb，预计2023年大量新车型将会在出厂时就装载千兆级的以太网作为主干网络，从而让搭载千兆级的以太网成为行业主流标准。
' b" i, ?! i0 I            趋势六：新一代短距离无线通信技术搭载上车
            说起短距离无线通信技术人们会想起车载无线WIFI、蓝牙等，但在2022年11月随着“星闪1.0”标准发布，意味着星闪技术作为一种全新的短距离无线通信技术，将会杀入这个市场。星闪1.0是由星闪联盟所发布，星闪联盟是由华为、长安、吉利16 家联盟成员单位联合成立，华为在去年12月的智能汽车解决方案生态论坛上公布了 “星闪技术”，该技术相比蓝牙和WiFi，具有超低时延、超高可靠、精准同步等优势。其主要应用场景包括车机无线投屏、车外摄像头画面传输（即远程360影像），以及电动车上的无线BMS电池管理（例如电池相关信息可无线传输至手机）。这意味着手机和车之间的连接，将会更紧密、更实时、更高效。预计2023年会是星闪技术大规模上车的开端。
                        
2 i( K" a* X. K6 {+ n% b) r            趋势七：一体化压铸技术大规模普及
7 t: f0 U1 P1 y1 q! D  g            特斯拉率先向行业引入了一体化压铸技术，车身部分覆盖件采用一体化压铸成型，能够大幅降低生产成本和周期，而且焊点减少提升了车身刚性的同时，铝合金材料的使用也大幅降低了车身重量。它的基本流程是将熔化的铝液灌入高压模具，待铝液冷却后凝固冷却，就成为成型的铸件。这个过程取代了原有的冲压和焊接工艺。目前将主要应用于电池包、后地板和前舱总成。不过它在降低单车成本和售价的同时，也会增加零部件的维修和更换成本，事实上是将整车制造成本部分转移给了消费者和保险公司。这将会引起消费者的争议。不过，在降低制造成本和整车减重的利益驱动下，在2023年一体化压铸成型技术预计将会大范围普及。国产车企里蔚来、吉利、高合已经量产，而长安、一汽、小鹏、大众、沃尔沃、奔驰等车企也将会跟进。
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* E% e+ R! `- Q% ?  m            趋势八：纯固态激光雷达搭载上车
( Z. N. G% K$ j1 \3 r/ ]            2023年的第八个技术趋势是纯固态激光雷达的上车。激光雷达可分为机械式、半固态、固态三种。所谓机械式，就是内部有机械式的旋转结构，通过不断旋转扫描来收集数据，但目前它已不是主流。目前主流是半固态，简单说就是通过镜面的光反射来实现信号传输，减少内部的机械运动，耐久性可靠性更好。目前高端车上所采用的激光雷达大部分都是这种半固态。第三种固态激光雷达，则是内部没有任何运动部件，光的发射和接收全部由芯片来完成，纯芯片化设计，尺寸更加小巧，可靠性和寿命也大幅提高。安装体积小而且安装位置灵活，可以更好地适配车辆。不过其缺点是功率密度低，探测距离短，大约探测距离在100米-120米，只能作为辅助雷达使用。
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            技术趋势九：700MPa储氢瓶实现装车
5 i1 w& n5 ^0 D0 L( j& W# E            氢燃料电池车要实现大规模商用，储氢瓶的储氢密度必须要足够高。2023年随着国内法规的完善，700MPa的储氢瓶将会实现量产装车，有助于氢燃料电池车的加速商用落地。
6 B# ]8 `9 E: ~* ]            技术趋势十：专用混动发动机热效率超过45%
            随着混动技术的发展，机电耦合程度的加深，为混动专用发动机的热效率提高打开了一片全新天地。因为发动机越来越少参与直接驱动，其面对的动力工况请求也越来越简单，此外随着动力控制算法的进化，也让发动机尽可能长时间呆在“舒适区”高效运行。在这种背景下，目前混动专用发动机开发出的热效率已经高达43%，国产车下一步目标是达到和超过45%的热效率。预计在2023年一批达到甚至超过45%热效率的混动专用发动机也将问世。最终目标则是达到50%的热效率。
) b) P) r$ [, k            综上，汽车工程学会预测的这十大技术趋势，涵盖了汽车制造、高密度电池、高压充电、智能座舱、自动驾驶等方方面面，有哪些将会对我们的生活产生实质性的影响？有哪些会在2023年能真正落地呢？我们不妨拭目以待。