传统汽车的电子电气架构混乱,线路长、重量大、成本高,汽车向智能化 方向转型是必然趋势。面向智能网联新能源汽车应用,电子电气架构将迎来由分布式走向集中式的重大变革。
遇红绿灯自动刹车和通行、遇行人减速绕行、遇障碍物减速躲避……在北京冬奥组委办公区的驻地——首钢园区内,两辆搭载着激光雷达、摄像头等设备的无人驾驶汽车穿梭于各条道路上。它们能够精确识别路面标识,对各种路况迅速作出反应并精准执行,丝毫不输经验比较丰富的老司机。
回忆起团队在冬奥组委园区进行L4级无人驾驶汽车项目研发测试的经历,北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司电子电气部部长李秋霞仍然记忆犹新,这是公司在智能网联方向的第一个项目,也是她来公司后带领团队完成的第一个项目。
李秋霞与无人驾驶技术颇具渊源。在完成电气工程及其自动化专业本科学习后,她又继续攻读电力电子与电力传动专业硕士。从传统汽车的电子电气到新能源汽车的电子电气智能化,她一路探索,一路前行,不觉已走过12个春夏秋冬。
得益于在北京汽车研究总院新技术研究院等单位的研发经历,李秋霞顺利入职了公司的智能网联部门,负责无人驾驶方向的研发工作。
机会总是眷顾有准备的人。由于她在岗位上尽职尽责,表现出色,企业决定由她来负责北京冬奥组委园区L4级无人驾驶汽车项目。
“那时,我们将北京新能源汽车股份有限公司已量产Lite车进行改装,开发了人、车、云三位一体的无人驾驶运营车。车辆改装完成后,我们在首钢园区等多地进行了测试。”回忆起无人驾驶汽车改装测试的那段时光,李秋霞不由感慨,“半年多的时间里,团队持续性地进行功能测试,并根据测试结果不断调整车辆状态。那段日子里,我们每天都要从亦庄驱车一个半小时到达测试地点,从早上8点半测试到晚上,最晚甚至到晚上11点。真可以说是痛并快乐着!”
所幸的是,李秋霞团队的辛苦没有白费。团队研发的无人驾驶运营车在首钢园区无事故运行了7个月,园区场景下的无人驾驶系统集成解决方案也成功建立。线控底盘改装、传感器标定、系统测试……在研发与测试的过程中,李秋霞团队产出了13件专利、3件计算机软件著作权等知识产权成果,制定了车辆运营规范等相关文件。在中国(亦庄)智能网联汽车科技周暨第十届国际智能网联汽车技术年会和世界智能网联大会展会上,该项目成果成功亮相。
依托该项目成果,在2019年中国新能源和智能网联汽车全产业链评选活动中,公司荣获了“智能网联汽车领军企业”奖。如今,团队已在亦庄开发区申请了“潘定海创新工作室”,拿到了20余万元的补贴。
“我们的成果来之不易。整体筹划、方案制定、协调资源、确定分工……项目在落实的过程中,每个环节都面临着困难与挑战。我记得,在调试车辆时,我们得知测试车辆时常在午后两三点钟出现一些明显的异常问题,而晚上6点之后,车辆又可以正常行驶了。”李秋霞对这件事印象颇深,当时,团队通过排查,最终锁定了问题设备——工控机。
受到技术等条件限制,当时的无人驾驶车辆控制大多由工控机实现,而该设备属于工业级,最高运行温度60℃,在夏天的高温环境下运行极不稳定,经常会出现很多问题。发现了问题,李秋霞马上意识到,无人驾驶技术要实现落地,还需要在控制设备上下功夫,换句话说,需要研发出车规级的域控制器。
李秋霞相信,实践出真知。因此,有了这一想法后,她马上就拨通了当时电子电气部技术负责人的电话:“喂,徐老师,我想来您部门,带领团队做域控制器研发项目。”经过沟通,徐老师欣然同意。李秋霞也欣喜不已,工控机的故障问题解决有望了。
“一到电子电气部,我就发现域控制器的研发和我设想的一点也不一样,甚至好多技术名词我都不知道。”李秋霞感到挫败不已,作为技术人员,让她最痛苦的是自己在技术知识上有所欠缺。为了尽快上手工作,李秋霞利用所有业余时间恶补相关知识,向业界专家、同事学习。一个月之后,在技术研讨会上,她终于能跟上同事的节奏了。于是,她便着手带领团队开始做域控制器的研发工作。
在研发过程中,通过不断地摸索,李秋霞发现,域控制器的技术思路与她以往进行发动机控制单元的研发大为不同,技术复杂度和难度成倍增加,在对新型电子电气架构有了更深入的了解后,她想进行研发的域控制器也由单纯的无人驾驶域控制器转向了中央域控制器。
李秋霞介绍,中央域控制器是整车的控制核心,也是整车电子电气架构的通讯中心,智驾域控制器、座舱域控制器等都要通过中央域控制器进行通讯交互。因此,她选择带领团队进军中央域控制器赛道。
在李秋霞团队研发出中央域控制器样机的同时,公司联合电动汽车产业技术创新战略联盟与中国智能网联汽车产业创新联盟,主办了“电子电气架构未来发展的新趋势及控制管理系统国产化方案探讨”沙龙,基于团队研发成果,围绕技术方向、客户的真实需求等与业内主机厂进行研讨。为进一步推广成果,李秋霞团队还多次参与政府机构组织的企业产研对接会。
“我们第一次参与的企业产研对接会是厦门市政府组织的。那次对接会上,我们遇到了合作伙伴——上海创程车联网络科技有限公司。”李秋霞介绍,上海创程是金龙联合汽车工业(苏州)有限公司的子公司,其研发产品的直接客户就是苏州金龙,而苏州金龙是国内商用车主机厂,对下一代电子电气架构有需求,而公司刚好有有关技术。于是,三方一拍即合,正式开展合作。
事实上,公司自成立起就开始做电子电气架构的研究工作。2019年,公司完成了电子电气架构第一个项目。随后,李秋霞便带领团队承接了公司首个基于新型电子电气架构落地的以量产为目标的域控制器项目,致力于为行业提供解决方案及技术服务。
如今,在该项目上,公司已完成两代样机的研发制作和软件开发,进行了20余次产品推广,吸引十余个资本机构,合作伙伴数量已超过15个,拥有3个紧密合作的客户。依托该项目,公司于今年6月与苏州金龙、上海创程签署中央网关定点协议,将持续推动项目孵化事宜,力争全面产业化。
同时,为解决近几年汽车行业因“芯片荒”引起的供应链不安全、成本不可控等问题,李秋霞带领团队成立了基于自主车规芯片的智能汽车中央网关开发项目,梳理出可用车规芯片资源,构建了基于国产替代方案的研发工具链,已完成第二版样机的设计开发。
“这样一来,我们不仅能反哺上游芯片企业,帮助其解决芯片设计上的问题,还能够对接到下游的整车企业,帮助其拿到大规模的芯片,实现上车应用。”李秋霞表示,未来,公司计划将该项目的成果落地于以新型电子电气架构量产为目标的域控制器项目上,实现项目联动,成果共享。
在李秋霞看来,传统汽车的电子电气架构混乱,线路长、重量大、成本高,汽车向智能化方向转型是必然趋势。面向智能网联新能源汽车应用,电子电气架构将迎来由分布式走向集中式的重大变革。公司的电子电气业务开展顺应了这一潮流,正在围绕新型电子电气架构的域控制器及智能网联技术方向,开展基于自主车规芯片和操作系统的国产化及汽车电子电气系统共性平台解决方案的研发技术,致力于打通国产车规芯片规模上车应用的技术通道和产业通道。
李秋霞介绍,电子电气智能化是公司的三大赛道之一。电子电气偏向控制,就像人的神经与骨骼,而智能化更多指的是智能网联,这两者是相互支撑、互相融合的关系。智能汽车的发展催生了下一代的电子电气架构,而下一代的电子电气架构,是汽车实现智能化的载体。
随着人机交互的体验一直在升级,未来汽车将向手机一样发展成为移动的智能终端。
2025年,公司计划实现“电子电气智能化、能源动力电动化、汽车设计数字化”从前期技术创新到后期产业落地的成果转化,打造“汽车芯片、数字化汽车”两个生态平台支撑相关产业集群建设。为此,在去年年底,公司将原来的智能网联部门并入电子电气部门,致力于将新型电子电气架构与智能网联的技术相结合。
“在公司的指引下,我们正在规划新的项目,将两者结合起来。同时,我们正在利用之前研发的无人驾驶运营车、通讯芯片等项目成果进行后续项目的研发测试。”
李秋霞介绍,依托于公司的前沿技术检验测试验证、开发开源整车验证、知识产权运营交易、先进的技术创投孵化四大平台,团队的研发工作进展顺利。
公司计划联合上下游合作方,将“汽车电子、先进电驱动、车载储能”三大关键技术领域的已有技术成果,孵化为勇于探索商业模式的公司,解决产业“卡脖子”和行业发展的现实问题,打造世界新能源汽车技术创新策源地。
如今,李秋霞的团队已成为公司第一个具备孵化条件的团队,将有望成为独立公司,负责电子电气智能化有关技术市场化的运营及产品推广工作。李秋霞将在新的赛道上继续驰骋,为实现中国的汽车强国梦贡献一份力量。