趋势丨国汽战略院:2022年度汽车十大技术趋势分析

日期:2021-11-19 作者:润欣科技 返回列表

对于汽车的能耗问题,除了环保意识提升方面的驱动,在电池和更新型能源革命之前,里程焦虑更将是一个新增驱动力。


因此,未来汽车技术发展趋势,将围绕着“电动化”、“智能化”、“网联化”、“低碳化”展开。


近日,由中国汽车工程学会组织开展的节能与新能源汽车技术路线图年度评估工作研究成果—2022年度中国汽车十大技术趋势在上海发布。


本次发布的汽车十大技术趋势是节能与新能源汽车技术路线图2021年度评估工作的一项重要研究成果之一。


重点围绕节能与新能源汽车技术路线图“九大领域”,聚焦2022年度“实现重大突破的技术”、“实现新量产的技术”、“应用规模显著提升的技术”等三类技术趋势,面向企业CTO、专家学者、技术骨干等开展了多轮调查与研究,形成了行业共识的年度十大技术趋势报告。


趋势1:100TOPS以上车规级计算芯片即将在2022年实现量产装车

大算力车规级计算芯片是高度自动驾驶汽车“大脑”的核心部件。汽车智能化网联化水平不断提高,算力需求日益迫切,智能网联汽车量产落地亟需“算力”资源。

2022年,车规级计算芯片单芯片算力可超过100TOPS,并将在多款车型量产前装应用。当前,自主车规级芯片已形成面向 ADAS/智能座舱等功能域的批量应用,大算力车规级计算芯片(单芯片算力>100TOPS)正在开展测试试验。

预计到2022年,将形成多款单芯片超过100TOPS产品进入量产前装应用,进一步为高级别自动驾驶汽车量产落地提供算力基础。

不久前有媒体公布了2022年新车辅助驾驶算力排行,蔚来ET7和威马M7都因为搭载四颗英伟达Orin X,以1016TOPS并列第一。国产辅助驾驶芯片快速发展,已经形成了挑战英伟达、Mobileye等国外企业的实力。


趋势2:第三代半导体电机控制器在2022年将实现多厂家量产应用

第三代半导体的电机控制器是保障电驱系统实现高效化、高速化、高密度化的关键器件。

SiC材料与常用的Si相比,具有宽禁带、高击穿场强、高热导率、强抗辐射等明显优势。从Si基器件切换到SiC基,可实现控制器体积和重量大幅减小,体积功率密度可达到40kW/L以上,峰值效率可达到99%以上。

预计2022年,多家整车企业将量产第三代半导体电机控制器,规模达到40万台。

目前,比亚迪半导体是全球首家、国内唯一实现SiC三相全桥模块在新能源汽车电机驱动控制器中大批量装车的功率半导体企业。比亚迪汉的后驱电机控制器就是采用SiC,是汉后驱电机控制器里面必不可少的开关功率器件。

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趋势3:安全性技术提升推动300Wh/kg高比能动力电池实现装车应用

高比能动力电池是提升电动汽车续航里程的重要技术手段,动力电池系统安全技术是高比能动力电池装车应用的前提。

2022年,随着动力电池系统安全技术的提升,300Wh/kg动力电池将率先在高端车型配套装载,300Wh/kg电池及系统产品已完成技术开发,主被动一体化的热安全防护、热失控早期火灾探测预警装置及抑制、灭火装置等技术的开发与应用,300Wh/kg动力电池将在2022年实现装车应用。

重点发力国内企业有宁德时代、比亚迪汽车、国轩高科;国外发力企业有LG新能源以及sk。

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趋势4:长寿命燃料电池系统在2022年将在商用车实现多场景应用

寿命是燃料电池系统实现长途重载领域应用的基本要求。燃料电池更适合应用于中长途、中重型商用车,对使用寿命要求高,1万小时使用寿命可保障30-40万公里的里程要求。

2022年,在燃料电池示范政策推动下,寿命超过10000小时的燃料电池系统将实现在物流、长途运输、码头、矿山、长途客运等长途重载领域的多场景应用。

当前,亿华通、未势、上海重塑、捷氢、潍柴动力等多家企业发布的燃料电池系统可使用用寿命超过10000h。

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趋势5:基于专用平台的纯电动乘用车市场占有率将超过65%

围绕动力电池布置空间和人员舒适性最大化,采用平整地板和模块化动力总成,有利于优化动力电池布置空间,有利于前后轴集成电驱动系统的悬架系统。

2022年,自主品牌将广泛采用纯电动专属平台,在乘用车市场占有率将超过65%。

重点发力国内企业有比亚迪汽车、吉利汽车、上汽集团等;国外发力企业有特斯拉、奔驰等。

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趋势6:高性能纯电动乘用车在2022年将普遍采用800V电压平台

核心电动化部件突破800V高压化,配合大功率充电技术可实现极速充电,并率先在高性能纯电动乘用车上应用。

电动汽车电气架构主要涉及动力电池、高压配电系统、电驱系统、电动压缩机总成、DCDC、OBC等。高压电气架构无中间电压转化效率损失,驱动系统采用宽禁带半导体,提高驱动系统效率。

保时捷全球首发高压平台,目前国内已开展了高压平台车型研发。2022年,长安、东风岚图、广汽埃安等企业有望推出800V高压平台高性能量产车型。

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趋势7:智能热管理技术大幅提升动力电池低温适应性,加快多车型搭载应用

采用智能热管理技术(包含电池低温加热技术、整车一体化热管理技术),在低温环境下动力电池系统加热速率达到5-7℃/min, -30℃加热到0℃系统能量衰减≤6%,整车可实现-40℃环境温度下1C充电。

2022年,智能热管理技术电池的应用将实现-30℃环境温度下正常使用,预计搭载车型可达10余款,新车型搭载率达到5%。

目前,华为的智能汽车热管理解决方案(TMS),通过一体化设计的极简机构、部件和热控制集成等创新技术,可以在满足舒适性前提下,将热泵的工作温度由业界的-10℃降低至-18℃,从而将新源车续航提升20%。

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趋势8:域控制器实现技术突破,由单域控制向跨域融合形态过渡

当前正处于从分布式电子电气架构向域集中电子电气架构过渡的阶段,中央域控制器+车云协同计算将成为整车电子电气架构的长期发展方向。

2022年,域控制器产品将由单域控制向跨域融合形态过渡,进一步降低硬件-软件-功能之间的耦合度,精细化产业分工,加速构建智能网联汽车产业链生态。

重点发力国内企业有华为、德赛西威、恒润科技等;国外发力企业有特斯拉、英伟达以及BOSCH。


趋势9:整车信息安全防护技术实现从边界防御向主动纵深防御体系跃升

2022年,整车信息安全防护技术将从边界防御向主动安全纵深防御体系跃升,实现威胁提前感知,动态实时响应,让汽车从攻击事件中快速恢复正常。

主动防护技术基于大数据与人工智能,通过对车辆进行全面、实时的安全威胁监测、预警与分析, 实现更高效安全的整车防护。

今年5月,360宣布投资哪吒,为哪吒构建车联网安全能力,包括帮助其建立安全基础设施、安全运营体系。目前,360在车载网络、车联网络、车云网络和车数网络方面发力,通过不断优化和完善,已经取得初步成果。

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趋势10:DHT混合动力系统在2022年将达到150万套应用

通过高效混动专用发动机和电机混联配合,实现超高效率和超低油耗平衡,节油率超过35%,同时提升了平顺性、NVH等性能。

2022年,愈加严格的油耗限值,促使更多车企开发DHT混动车型,DHT混动系统有望达到150万套搭载应用。

目前,除了以混动技术见长的“两田”以外,主流自主品牌长安、吉利、长城、比亚迪、奇瑞、广汽等企业先后发布了自己的混合动力系统,并搭载到部分主力车型之上。

比如,长城汽车的柠檬混动DHT已经搭载到最新上市的玛奇朵等车型。此外,在今年的成都车展上,哈弗品牌高管宣布,2022年哈弗品牌旗下主力车型将全面配备混合动力系统。

10月31日,吉利汽车发布了全球动力科技品牌雷神动力,其重要组成部分就是智能混动平台雷神智擎Hi-X,推出了包括1.5TD和2.0TD混动发动机,匹配DHT和DHT Pro混动专用变速器。


综上所述,很多看似前瞻性的汽车技术实际上已经在部分车型中得到了应用,由此可见,以上提到的十大汽车技术趋势在2022年实现量产装车或大规模应用,将是可以预见到的结果。




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作者丨方文

来源丨AI芯天下

新闻来源丨与非网



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