2018年電動汽車智能化關鍵技術發展趨勢分析

2017-12-05 11:11:59 電動汽車資源網　點擊量：評論 (0)

目前已至2017年年底,大家都在分析2018年中國新能源汽車技術發展趨勢。而科技部《新能源汽車2018年重點專項申報指南》已經發布,對企業而言很有指導意義。下面是筆者學習《申報指南》后,對2018 度年電動汽車智能化

目前已至2017年年底,大家都在分析2018年中國新能源汽車技術發展趨勢。而科技部《新能源汽車2018年重點專項申報指南》已經發布,對企業而言很有指導意義。下面是筆者學習《申報指南》后,對2018 度年電動汽車智能化關鍵技術發展趨勢的分析,分享如下:

一、中國新能源汽車重大共性關鍵技術的主攻方向

《申報指南》列出2018年中國新能源汽車技術的主攻方向是:動力電池與電池管理系統;電機驅動與電力;電子、電動汽車智能化;燃料電池動力系統;插電/增程式混合動力系統;純電動力系統。一共6個方向下,再細分 24 個研究任務。

筆者理解:

①企業與政府規劃要保持一致,企業經營活動(含技術攻關)要在政府的頂層設計下開展;

②企業2018年具體的新能源汽車研究(開發)項目必須在6個方向下、24個研究任務之中;

③企業具體技術研究和開發項目,理應與中央政府年度計劃技術攻關項目對應起來。

二、2018年電動汽車智能化研究任務

電動汽車與燃油汽車相比,有些指標(如續航里程),要達到傳統汽車的標準有一定的難度,也許不可能達到。但在汽車智能化方面,電動汽車比燃油車更有優勢。對中國而言,汽車電動化以后接下來就是智能化,電動汽車智能化,一定能彌補其短板。可以說電動汽車實現全面智能化之日,即燃油車退出歷史舞臺之時。

2018年電動汽車智能化關鍵技術攻關有:環境感知技術、測試與評價技術、自動駕駛電動汽車集成與示范研究3個方面。

1、自動駕駛電動汽車環境感知技術

1)研究內容:

研究基于多傳感器融合的車輛 360°無盲區環境感知系統;突破環視高速旋轉掃描的寬視場探測技術、固態化車載激光雷達技術、厘米級實時測距關鍵技術;設計高速實時通信信息處理與通信模塊;設計適用于大數據實時、高效傳輸的數據打包與傳輸協議;研究開發基于點云數據的多目標識別及跟蹤算法。

2)考核指標:

實現車輛周邊 0.1 米-150 米范圍的無盲區環境感知,激光雷達垂直視角≥30 度,水平角分辨率≤0.05 度,垂直角度分辨率≤1 度,測距精度≤2 厘米。環境感知系統目標識別算法能對道路常見目標(車輛、行人、非機動車、車道線、車位、路側靜止障礙物等)進行檢測和分類,單一目標的檢測準確率≥97%,多目標分類準確率≥95%,對目標跟蹤的動態響應速度低于 200 毫秒,小批量生產。

3)筆者解讀:

自動駕駛電動汽車環境感知技術要替代人的眼睛和耳朵。產品層面有傳感器、雷達、攝像頭三大類;通信信息處理與通信必須是高速實時、多目標識別及跟蹤算法替代人腦思維決策。

①環境感知:要求車輛 360°區域無盲區,視距在車輛周邊 0.1 米-150 米范圍內;

②雷達垂直視角≥30 度,水平角分辨率≤0.05 度,垂直角度分辨率≤1 度,測距精度≤2 厘米,目前是攻關的項目激光雷達。汽車上的雷達越來越多要求是固態雷達;

③識別算法能對道路常見目標(車輛、行人、非機動車、車道線、車位、路側靜止障礙物等)進行檢測和分類;

④精度要求:檢測準確率≥97%;分類準確率≥95%;動態響應速度低于 200 毫秒。

綜上所述,目前產品有了,算法有了,水平高低體現在指標高低(精度)上,汽車測距誤差在10厘米以內,跟蹤的動態響應速度在200 毫秒以下。這些指標對工程技術員有較高的指導意義。

2、自動駕駛電動汽車測試與評價技術

1)研究內容:

構建自動駕駛電動汽車測試場景數據庫;建立自動駕駛電動汽車信息安全、功能安全、環境感知系統、決策規劃系統、控制執行系統等系統級和整車級的測試評價方法;研究基于硬件在環仿真的模擬試驗方法及場地試驗方法;研究涵蓋環境復雜度、任務復雜度、人工干預度和駕駛智能度等評價指標的自動駕駛電動汽車評價理論及體系。

2)考核指標:

自動駕駛電動汽車測試場景數據庫至少覆蓋中國典型道路環境、典型道路類型、典型天氣及光照條件、典型交通流環境等;建立覆蓋環境感知系統、決策規劃系統、控制執行系統的系統級測試試驗系統;建設實現自動駕駛電動汽車性能測試和功能測試的封閉測試環境,能夠復現典型的城區、郊區道路場景,并設置高精度定位基站、車輛與外界信息交互技術(V2X)路側通信設備等基礎設施,可實現自動駕駛電動汽車在實際交通狀態下的實證測試;形成不少于 6 項國家測試標準/規范草案。

3)筆者解讀:

測試與評價技術攻關的組織要由政府來推進。這一步理論研究必須要先行,政府規劃要先行。大專院校、科研機構科研成果,要拿出來共享。有關標準組織要協調,企業、大專院校、科研機構參與。

政府在組織這些技術攻關,汽車和零部件廠把精力放在自己產品技術攻關上,要滿足測試與評價技術的要求。

3、自動駕駛電動汽車集成與示范

1)研究內容:

通過區域示范運行,研究自動駕駛電動汽車封閉測試示范區和開放測試示范區的設計方法、建設方法、組織實施和運行管理方法;研究自動駕駛電動汽車應用過程中關鍵技術及法律問題;研究自動駕駛的法律、社會問題及自動駕駛推廣的策略和路徑。按照 SAE3-4 級要求,評估示范運行車輛的自動駕駛能力及安全性;構建示范運營監控及大數據管理平臺,對封閉測試示范區內運行的SAE 4級自動駕駛電動汽車和開放測試示范區內運行的 SAE 3 級自動駕駛電動汽車進行數據記錄和分析;提出自動駕駛電動汽車可靠性和環境適應性的量化評估方案。

2)考核指標:

在示范區內構建各類測試場景不少于 200 個,建立示范運行條件;通過車輛與車輛信息交互技術(V2V)、車輛與基礎設施信息交互技術(V2I)和 V2X 技術實現車輛列隊行駛、車路協同等功能;建立自動駕駛電動汽車封閉測試示范區和開放測試示范區的設計規范、建設規范、組織實施和運行管理方法,形成相關指南規范文件不少于 4 項;封閉測試示范區內,SAE 4級自動駕駛示范運行車輛不少于 100 輛;開放測試示范區內,SAE 3 級駕駛輔助電動汽車示范運行車輛不少于 1000 輛。

2)筆者解讀:

①硬指標:各類測試場景不少于 200 個;封閉測試示范區內,SAE 4級自動駕駛示范運行車輛不少于 100 輛;開放測試示范區內,SAE 3 級駕駛輔助電動汽車示范運行車輛不少于 1000 輛;

②軟指標:形成相關指南規范文件不少于 4 項;

③2017年4月1日實施的交通運輸部交通運輸行業標準《營運客車安全技術條件》(JT/T 1094-2016),有關配置主動安全總成,也是智能汽車要具備的配置。

④智能化是分級的,智能化的具體目標是提高汽車安全性,是降低汽車使用的綜合成本。

總結:可以這樣說,2017年4月1日實施的交通運輸部交通運輸行業標準《營運客車安全技術條件》(JT/T 1094-2016)標志中國汽車智能化推廣應用已經起步;中國客車的智能化水平在全世界是最高的。2018年公交客車,尤其是電動公交車智能化推廣應用必須起步,也一定能起步。

原標題:2018年電動汽車智能化關鍵技術發展趨勢分析