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重新定义高端智能汽车,全域智能进化架构带来了什么?

查看 cc博主 的更多文章cc博主2023-04-17【业界】330人已围观

CC博客 文/卞海川

【CC博客】日前,造车新势力的小鹏发布了独立研发的SEPA 2.0“扶摇”整⻋全域智能进化架构(以下简称“扶摇”),据称,这是小鹏历经5年持续探索,累计研发投⼊超过100亿元,是实现⽆⼈驾驶前的⾼端智能电动⻋终极技术架构,它将重新定义⾼端智能电动汽⻋,保持3年的技术领先。那么问题来了,“扶摇”究竟有何绝活做到如此自信?

下面咱们就从该体系化架构对于动力补能、智能体系、整车制造的影响来看看它的绝活儿。

重新定义高端智能汽车,全域智能进化架构带来了什么? 第1张

动力补能:长续航、保安全、快充电

众所周知,对于电动车而言,包含续航里程、充电效率、操控性、安全性等对于用户的体验都至关重要。

不过现实的情况是,目前的新能源车在上述方面很难做到兼顾。例如有的为了增加续航里程,一味增加电池的容量,而牺牲了车辆的安全性和操控性;有的因为提升操控性,而减少了续航里程;有的为了安全,又降低了充电效率。

究其原因,我们认为,还是因为这些车企没有将这些因素放在系统化的层面进行考量,同时也缺乏系统化的能力。

例如目前电动汽车电压平台主流是400-500V,存在里程焦虑及充电速度慢的问题,相比之下,电动汽车800V 高压系统+超级快充,可以实现充电10分钟,续航300公里以上,能有效解决解决充电及续航焦虑,是未来的主流趋势。但遗憾的是,不少车企这个单点的能力都不具备,更不用去谈什么体系化的兼顾了。

与上述车企相比,“扶摇”则通过体系化的动力补能同时提升了这些体验。

其包括全域800V⾼压SiC碳化硅平台、800V XPower电驱、X-HP智能热管理系统和⼩鹏充电补能⽹络规划。

首先,作为国内⾸个量产800VSiC碳化硅平台,实现了包括动⼒电池、电驱、电源、压缩机等所有⾼压部件整⻋全域800V;标配3C电芯,相⽐上⼀代充电技术充电倍率提升50%,充电更快。可兼容4C电芯,⻋桩结合实现最快充电5min,续航200km,让充电像加油⼀样⽅便。

例如在用户关心的充电方面,采⽤⾼电压⼤电流充电⽅案提升充电功率,3C产品最⼤功率320kW,最⼤电流480A,属于⾏业Top级别;同时,SiC碳化硅材料的使⽤可以降低能源损耗,提⾼效率,⽀持最快5min 续航130km+的充电速度。

至于800V XPower电驱,则可以提升整⻋续航、增加空间利⽤率,使座舱空间更⼤;提升整⻋NVH静谧性表现以及⽤⻋便利性提升。

例如采⽤8层HairPin扁线及⾼效电磁⽅案、超⾼功率密度SiC(碳化硅)先进封装技术、超低粘度及主动润滑控制技术等,使电机最⾼效率达97.5%,电驱系统综合⼯况效率达92%;电驱综合效率每提升1%,整⻋同等条件下续航约提升2%以上;⾼集成特性,功率密度达到⾏业领先的2.5kW/kg,减少整⻋重量,提升操控性及续航。

X-HP智能热管理系统则搭载热泵(热泵采暖系统)+电机余热回收+防雾传感器+双温区空调技术,在保障乘员舱热舒适性的前提下,全⽅位实现节能,增加空调开启状态下的续航⾥程。从而给用户带来全⽅位节能,有效解决低温能耗问题,较传统PTC加热,冬季续航提升15%;制冷量提升88.9%,电池散热能⼒提升100%,充电功率提升90%,充电速度更快。

同时,-30°C~55°C超宽使⽤温度范围,可根据动⼒系统的需求,使动⼒系统时时处于最佳的⼯作温度区间,尤其是超充的⼯况下,保障电池系统的热安全,缩短充电时间。

更为重要的,⼩鹏汽⻋补能体系包括的7KW和11KW家充桩、20KW直流快充桩、S2 180KW直流超充桩、S4480KW直流超快充桩等,以及2023年内, ⼩鹏汽⻋计划建成约500个具备S4超快充能⼒的站点,核⼼城市⻋主的3公⾥补能⽣活圈覆盖率85%,全国⻋主的3公⾥补能⽣活圈覆盖率80%。(免费站点)将让超快充从领先变成普及。

智能体系:电气架构、辅助驾驶、车载智能一个不能少

无论是现在和未来,智能化都是电动车的趋势已是业内的共识,更是市场和用户的选择。

提到新能源车的智能化,目前多数车企还处在单点的阶段或者说各有侧重,例如有的是在驾驶端,有的是在座舱端,有的则偏重于架构,但这种“偏科”给市场和用户带来的则是打折的智能化车体验。

针对于此,“扶摇”提出包含了电气架构、辅助驾驶、车载智能一个不能少的与智能化相关的整套智能体系。

例如在架构方面,“扶摇”采用了X-EEA 电⼦电⽓架构。它是⼩鹏汽⻋独⽴⾃研的整⻋电⼦电⽓技术架构,包括数据技术平台、整⻋软件平台、硬件架构平台三⼤部分,具有⾼性能、⾼安全、端云⼀体三⼤特征,将赋能⼩鹏汽⻋的产品智能体验全速提升。基于这一架构,使得整⻋综合研发成本降低50%,智能体验迭代周期缩短30%,极速OTA速率提升300%。

以其中的整⻋软件平台为例,其SOA分层式整⻋及数据接⼝设计平台,通过对基础功能和智能化功能(智能辅助驾驶、智能座舱、应⽤⽣态、物联等)的分层管理,为所有基础功能配备服务化接⼝,使座舱整体的基础原⼦化能⼒可以标准化复⽤;⽀持多模块同时调⽤,并设置⾜够开发冗余,⽀持未来在智能座舱座舱、物联及⽆⼈驾驶时代的需求;通过整⻋软件平台的分层式架构开发,⽬前平台拥有服务化接⼝API及原⼦化接⼝双融合机制,能⼒⾏业领先。

在智能辅助驾驶系统方面,“扶摇”中的XNGP智能辅助驾驶系统,将具备全场景智能辅助驾驶能⼒,也是实现⽆⼈驾驶前,辅助驾驶的终极产品形态。

其中全场景智能辅助驾驶,基于普通地图发起导航后,⻋辆从起点停⻋位到终点停⻋位全程使⽤辅助驾驶,包括停⻋位泊出,到城市道路、⾼速/快速路,再到城市、内部道路、停⻋场内部道路等,最终泊⼊⻋位的全场景打通。简单⽽⾔,从⼀个停⻋位出发,到另⼀个停⻋位,⽤⼾均可使⽤⾼阶智能辅助驾驶。

值得一提的是,“扶摇”全域智能进化架构赋能XNGP,让最⾼等级的智能辅助驾驶成为“标配”。

具体表现在XNGP综合研发效率提升30%,⻋型适配成本降低70%;中国最⼤且唯⼀已投产的汽⻋⾃动驾驶智算中⼼,全闭环⾃成⻓的AI与数据体系也将赋能XNGP每年提升⼀年“驾龄”;XNGP能⼒2023年实现⾼速场景每千公⾥接管次数⼩于1次,2025年实现城市场景每百公⾥接管次数⼩于1次;XNGP当前适⽤⻋型:⼩鹏G9 Max版本、⼩鹏P7i Max版本*(具体已量产能⼒以实际为准)

最后在车载智能系统方面,“扶摇”全域智能进化架构赋能⼩鹏智能座舱,打造通⽤的智能座舱研发平台,让⾏业“顶配”的智能座舱服务每位鹏友。例如“扶摇”全域智能进化架构赋能下,Xmart OS 智能座舱系统将拥有"GPT"般的⼤脑,从全域感知、智慧决策到精细控制,不仅实现综合研发周期缩短50%,语⾳对话服务成本降低50%,成为更“类⼈”的超感知智能座舱。

通过上述,我们看到,惟有从体系化的角度,全部智能且互为赋能的智能化,才能避免“偏科”,给市场和用户期待的全面智能化体验。

整车制造:前后⼀体式铝压铸、车身电池一体化带来诸多核心价值

不管是电动车,还是电动车的智能化,制造都是基础中的基础。所以“扶摇”在整车制造方面,包括前后⼀体式铝压铸、CIB电池⻋⾝⼀体化以及底盘悬架等。

以前后⼀体式铝压铸为例,国内⾸个前后⼀体化铝压铸量产⻋⾝,最⼤压铸⼒达12,000吨,⼀次压铸成形,打造⾰命化的创新⻋⾝结构,减少零件数量、提⾼整⻋刚度、优化⻋⾝轻量化,为客⼾带来更加安全、安⼼、安静等⽤⻋体验。

具体到轻量化,可将传统⻋⾝300多个零部件整合成2个⼀体压铸铝合⾦零件,⼤幅减少零件和连接数量,减轻⻋⾝重量,⽐传统钢⻋⾝减重约17%,提升续航能⼒;可灵活设计⻋⾝形态,并持续进⾏轻量化设计优化,不断提升⻋⾝轻量化效果,提⾼续航能⼒。

至于安全性,可以提⾼⻋⾝整体稳定性,灵活优化⻋⾝结构强度,整⻋扭转刚度⼤幅提升⾄42000N·m/deg,⽐传统⻋⾝提升50%,让⻋⾝更安全;在同⼀平台⻋型中快速拓展,达到⻋型共⽤及操控安全性保证。

而在CIB电池⻋⾝⼀体方面,鉴于电池包上盖当作⻋⾝地板,是当前动⼒电池结构优化的最佳⽅案,将带来诸多核心价值。

例如在空间利用率上,可节省5%垂向⻋内空间,乘坐更舒适;在安全性上,中国、北美、欧洲三⼤主流市场最⾼安全设计标准设计,侧梁采⽤8个防撞空密隔舱,合计宽度143mm,整⻋碰撞能够承载800KN(80吨)冲击⼒;采⽤IP68防⽔防尘设计,48⼩时浸泡⽆进⽔;在操控性能上,降低整⻋质⼼⾼度,提升操控稳定性能。

在我们看来,一体化压铸采用超高真空高压压铸工艺,能够实现多个铝合金零件的一体化成型,具有轻量化、生产效率高、材料回收利用率高、维护成本较低、品控进一步提升的优点,此外,一体化压铸能够有效减少焊接点,显著降低连接成本。

目前除了特斯拉外,国内车企多处在布局阶段,而像小鹏这样,除了车身,车身电池一体化,兼顾乘坐舒适、安全性更高的更是凤毛麟角。 

总结:综上,我们看到,惟有从体系化的角度去看待和发展电动汽车的智能化,才是给市场和用户带来真正全面智能化及车体验的必由之路。

基于此,我们认为,“扶摇”架构集成了目前行业内最领先科技,其任何一个维度都是行业TOP级别,标志着小鹏汽车已经完成体系化投资部署,预示着小鹏将进入快速增长阶段,同时,与此前高端技术单点搭载于高端车型,“扶摇”架构实现了高端技术集成+普惠,不仅成为小鹏的标配,更是量产高端电动汽车的新标准。

需要补充的是,“扶摇”可兼容多个研发平台, 轴距带宽1,800mm~3,200mm,并可拓展三厢轿⻋、两厢⻋、运动轿跑、休旅⻋、SUV、MPV、⽪卡等多品类⻋型,而到2025年, ⼩鹏汽⻋将⾃有包括肇庆、⼴州及未来规划中的多座⼯⼚,将逐步通过技改、升级,最终全⾯适应“扶摇”全域智能进化架构,小鹏未来可期。

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