什么是自動駕駛
自動駕駛汽車,又被稱為無人駕駛汽車,是一種通過電腦系統(tǒng)和通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動駕駛的智能汽車。有別于傳統(tǒng)人工駕駛車輛,自動駕駛車輛最大特點(diǎn)是AI技術(shù)的主導(dǎo),其駕駛過程是機(jī)器不斷收集駕駛信息并進(jìn)行信息分析和自我學(xué)習(xí)從而達(dá)到自動駕駛的系統(tǒng)工程。伴隨自動駕駛汽車的發(fā)展,每輛汽車將從過去的封閉轉(zhuǎn)向開放,融入到聯(lián)網(wǎng)的平臺中進(jìn)行實(shí)時的信息交互。
2016年,NHTSA和SAE對無人駕駛發(fā)展程度率先給出了分級定義標(biāo)準(zhǔn),將智能網(wǎng)聯(lián)汽車的無人駕駛程度由低到高劃分為6個層級。2020年3月9日,我國工信部公示了《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)報批稿,擬于2021年1月1日開始實(shí)施。根據(jù)自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn),L3以上級別才可被稱為“高等級自動駕駛”。即自動駕駛以L3為分界線,L3以上(包括L3)被稱為自動駕駛,L3以下被稱為輔助駕駛。大致的定義如下:
汽車未來的發(fā)展趨勢一定是高度的智能化和自動化的,而這一形態(tài)的最終形式即自動駕駛。隨著車輛傳感硬件、芯片以及AI等技術(shù)的突破,各項(xiàng)相關(guān)法律的完善,社會認(rèn)可度的提高,自動駕駛終將實(shí)現(xiàn)普及。
換電模式助力自動駕駛
眾所周知,要實(shí)現(xiàn)自動駕駛功能,必須增加很多額外的電器,比如環(huán)境感知的傳感器、雷達(dá)以及全車攝像頭,還需要車車交互的V2V通信模塊以及自動駕駛控制單元。這些電器件的增加,會給整車增加百瓦以上的功耗,傳統(tǒng)燃油車的12V蓄電池就會不堪負(fù)重。但電動汽車則不存在這個問題,只要動力電池有電,完全可以通過車上的DC-DC將高壓電轉(zhuǎn)化成12V低壓使用,轉(zhuǎn)換效率在85%以上,即使增加再多的電器也能輕松應(yīng)付。這也就是為什么行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為電動車更適合搭載自動駕駛的原因。
隨著技術(shù)的革新,在能夠預(yù)見的未來自動駕駛模式必將逐步替代現(xiàn)有模式成為市場主流。而與之搭配的能源補(bǔ)給形式大致可分為:有線充電模式、無線充電模式、換電模式三類。本文基于自動駕駛模式和上述三類能源補(bǔ)給形式的特點(diǎn)做了以下分析:
1)有線充電模式。
當(dāng)前常見的充電方式包括隨車攜帶的便攜式充電器、家用充電樁和公共充電樁。其中便攜式充電器雖然使用方便,但是其充電速度慢的就有些讓人發(fā)狂,只能作為一種其他的方式,補(bǔ)電使用。而家用充電樁和公共充電樁雖然在充電效率上有明顯的提升,但是動輒幾小時的充電時間仍無法滿足用戶司機(jī)和運(yùn)營公司的使用需求。由于充電槍與充電接口連接的精度要求較高,機(jī)器人無法完全替代人力,因此充電模式至今無法做到全自動。這明顯有悖于自動駕駛汽車所提倡的“全自動”理念。
2)無線充電模式。
常見的有感應(yīng)式,共振式和微波傳輸式等形式,雖然形式多樣但是它們的基本原理都是一樣的,就是利用交變電磁場的電磁感應(yīng),來實(shí)現(xiàn)能量的無線傳輸。目前已經(jīng)投入使用的無線充電較有線充電更易實(shí)現(xiàn)全自動。但是無線充電技術(shù)本身面臨著傳輸效率的問題,對于電動車這樣充電功率更大的“電器”來說更是如此——電能首先轉(zhuǎn)換為無線電波,再由無線電波轉(zhuǎn)換成電能,這兩次轉(zhuǎn)換都會損失不少的能量。此外,電磁波很容易產(chǎn)生泄漏,當(dāng)大功率的車用無線充電設(shè)備運(yùn)行時,也會對周圍的生物和電子設(shè)備產(chǎn)生影響,甚至?xí):θ梭w健康。這些情況與本身就是綠色、環(huán)保的電動車來說,似乎顯得有些格格不入。
3)換電模式。
“換電模式”簡單地說就是車跟電徹底分開,動力電池在公眾領(lǐng)域里流通。對于新能源汽車消費(fèi)者而言,“換電模式”方便快捷。按照目前我國電池平均技術(shù)水平,“充電模式”慢充狀態(tài)下需要近8小時才能充滿電池,快充狀態(tài)也需要近半小時。相比之下,“換電模式”在技術(shù)上3-10分鐘即可完成電池更換。
當(dāng)前硅谷天堂換電生態(tài)在全國各地布局的多所新能源汽車分箱換電的全自動換電站,以伯坦科技采用的 “全自動標(biāo)準(zhǔn)分箱換電技術(shù)”為基礎(chǔ)。其中,全自動換電站包括換電工作臺和電池充電柜,二者之間設(shè)置有兩個可移動的換電機(jī)器人,換電工作臺的兩端對應(yīng)設(shè)置有進(jìn)/出車通道。車輛進(jìn)入預(yù)定位置后,機(jī)器人通過掃描可以精準(zhǔn)對汽車完成換電。整個換電過程無需人工操作,且用時不超過5分鐘。試想未來搭配換電模式的自動駕駛汽車面世后,當(dāng)汽車需要補(bǔ)電時車主只需下達(dá)換電指令,車輛就能自動開往換電站并且完成換電,真正做到 “駕駛—能源補(bǔ)給—駕駛”全自動。
毫無疑問,換電模式有著其他能源補(bǔ)給形式?jīng)]有的優(yōu)勢,將是未來自動駕駛汽車的最佳搭檔。
對于“車電分離”的換電模式,硅谷天堂通過生態(tài)建設(shè)的方式,整合換電產(chǎn)業(yè)鏈核心資源,為換電業(yè)務(wù)落地打造大型閉環(huán),通過各版塊協(xié)同發(fā)展形成合力。聯(lián)合車企生產(chǎn)符合終端用戶定制要求的換電車型,由換電網(wǎng)生態(tài)的成員單位分別提供技術(shù)服務(wù)、換電服務(wù)、電池租賃服務(wù)。同時發(fā)揮模塊化電池統(tǒng)一管理的優(yōu)勢,形成模塊化電池加工、組裝、生產(chǎn)銷售及后續(xù)梯次利用、再生利用全周期的“動力電池循環(huán)” 。
總結(jié)
無論對于乘客,亦或駕駛者,自動駕駛汽車是時代的需求,其能夠?yàn)槿祟悺敖夥烹p手”,提供更多的安全和便利。但是在能源補(bǔ)給側(cè)采用傳統(tǒng)充電模式又會對已經(jīng)解放的雙手增加一道束縛。在當(dāng)今自動駕駛技術(shù)日益成熟,傳統(tǒng)充電模式局限性日漸暴露,換電模式條件基本成熟的環(huán)境下,誰將徹底“解放雙手”,攜手自動駕駛掌握行業(yè)風(fēng)帆,答案早已不言而喻了。