新能源辅助驾驶测试系统(新能源汽车的自动驾驶技术)
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2024-01-09 03:05:56
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新能源汽车的自动驾驶技术

自动驾驶不是新能源汽车的专属技术,但是谈新能源汽车离不开自动驾驶。自动驾驶可分为L0、L1、L2、L3、L4、L5六个等级。中国工信部发布的《汽车驾驶自动化分级》,也把自动驾驶分为0级到5级共六级,与NHTSA/SAE的划分标准基本一致。

L1/L2级别的自动驾驶汽车早已实现了大规模量产,如我们通常见到的车辆自适应巡航(ACC)、车道保持(LKA)、自动泊车等功能都属于L2级别的典型应用,该级别的辅助驾驶可以一定程度上解放驾驶员的劳动力,但驾驶员仍需时刻准备接管车辆。

L3级别的定位比较模糊,在行业内争议较大。对于属于这个级别的典型应用场景业内缺乏共识,而且对事故后人车的责任划分没有明确标准。2020年多家车企推出了号称具备L3级别自动驾驶功能的新能源汽车,但是推出的功能大多属于L2级别的应用。基于L3的尴尬定位,奥迪等车企宣布放弃L3,直接研发L4。

L4级别自动驾驶汽车目前处于测试、示范以及在限定场景下应用的状态。例如,谷歌Waymo已经开始在美国亚利桑那州提供不带安全员的真正“无人驾驶”出租车服务,但属于在限定区域、限定人群的小范围测试。

L5级别之前业内普遍认为只存在理论上,但特斯拉高调宣布2021年推出L5级别的自动驾驶技术,如果能实现将是颠覆性突破。不过特斯拉坚持采用摄像头+超声波雷达+毫米波雷达作为自动驾驶的感知系统,虽然控制了成本,但效果不佳,近期自动驾驶事故频发,因此市场对特斯拉短期内实现L5普遍持悲观态度。

后来者居上 体验智己L7 IM AD驾驶辅助系统

2020年7月12日,比亚迪汉EV和汉DM两款新能源车上市。汉EV汉EV超长续航版豪华型补贴后售价22.98万元、汉EV超长续航版尊贵型补贴后售价25.58万元、汉EV四驱高性能版旗舰型补贴后售价27.95万元;汉DM四驱性能版豪华型售价21.98万元。

新能源情报分析网随后在对汉EV两(前)驱版和四驱版分别进行动态测试,对汉EV两(前)驱版的测试围绕DiDas辅助系统激活和应用;对汉四驱版的测试围绕第3代电四驱系统控制策略进行,并体验“e+平台”体系下的“2合1”双向充配电总成驱动标配“100千瓦”级快充技术。

1、汉EV两(前)驱版DiDas辅助系统实际应用感受:

测试的汉EV两(前)驱版适配1组最大输出功率163千瓦、最高转速15500转/分“3合1”电驱动系统总成,集成的IPB电液一体化制动系统,构成了全车DiDas驾驶辅助系统的基础技术支持之一。这套将制动总泵、ABS阀体和管路一体化集成的IPB制动系统,由比亚迪和博世联合开发。而汉EV全系车型的全部电驱动系统、动力电池系统以及整车层面的控制系统,全部由比亚迪自行研发和量产,从根本上为控制权限更高的IPB制动系统的“无缝连接”集成提供了最大便利性。

汉EV搭载的DiPilot智能驾驶辅助系统,囊括了比亚迪最新的DiDAS驾驶辅助技术。其中,ACC-S&G停走型全速自适应巡航系统、CSC弯道速度控制系统、FCW前向碰撞预警系统、AEB-CCR自动紧急制动系统、AEB-VRU行人识别/保护系统、EBA紧急制动辅助系统、ESS紧急制动提醒系统、LDWS车道偏离预警系统、LKS主动式车道保持系统、HMA智能远近光灯系统、TSR交通标志智能识别系统为汉EV两(前)驱版和汉EV四驱版多款车型全系标配。

汉EV两(前)驱版可以直接通过方向盘左侧按键DiPilot智能驾驶辅助系统,红色箭头为自适应巡航功能开启按键,绿色箭头调节跟车车距,**箭头为360全景影像开启按键,蓝色箭头为中控多媒体旋转按键,而车道保持按键在换挡挡杆旁边可以开启。

当汉EV两(前)驱版激活DiPilot智能驾驶辅助系统后,驾驶员用液晶仪表显示会呈绿色状态。红色箭头为自适应巡航系统设定的最高车速,**箭头为车道保持功能开启,未开启车道保持时中间车辆显示旁边车道线为**。

汉EV两(前)驱版在开启DiPilot智能驾驶辅助系统后,整车行驶轨迹保持的相当线性,可以处于车道中间行驶,没有大幅度的左右来回摆动的情况。当有其他车辆并入我方车道时,汉EV两(前)驱版首先进行减速制动,然后进行跟车动作,并没有突然情况的急刹车出现。特别值得一提的是DiPilot智能驾驶辅助系统还包含DiTrainer教练模式,它可根据驾驶行为、路况、天气甚至驾龄等因素评测,选择性开启辅助驾驶功能。

驾驶员通过多功能方向盘左侧开关组件,即刻激活L2级辅助驾驶功能,比亚迪汉EV两(前)驱版的自适应巡航分为两种巡航模式。当前方有车时,汉EV两(前)驱版能够做到0-150公里/小时的全速域跟车自适应巡航,并且前方车辆短时间停止启动后也能够紧紧跟随。而当前方没有检测到车辆时,汉EV两(前)驱的自适应巡航功能当时速低于30公里/小时会取消,让驾驶员及时监控车辆的行驶轨迹,保证车辆行驶安全。

需要说明的是,汉EV两(前)驱版在激活DiDas系统时,首先要保证行驶在分道线清晰的路面。如果在行驶过程中分道线出现了断续,系统将自动进入“自我保护”状态,虽然没有关闭,但是整车的控制权立刻交还给驾驶员。

汉EV两(前)驱版为前置动力、前轮驱动,在中控显示屏的能量流选项中,可以获悉动力电池与驱动电机之间“电量”转换的状态。在同一个选项页面中,可以对汉EV两(前)驱版的能量回收标准进行调节并获得实时反馈。

在IPB电液一体化制动系统的介入下,制动分泵的制动盘和制动片完全脱离处于“零接触”状态,降低行车电耗的损失。在“怠速”行车状态,IPB电液一体化制动系统可回馈的最高减速度为0.37g(车速降至2公里/小时仍然处于能量回收状态)。在实际驾驶过程中,车速超过60公里/小时之后,电量回收功率可以达到45-50千瓦。而行车车速突破90公里/小时,电量回收功率甚至可以突破55千瓦。

2、汉EV四驱版适配第3代电四驱技术控制策略:

汉EV四驱版与两汉EV(前)驱,无论车身尺寸、智能驾驶控制系统、动力电池装载电量以及热管理策略都完全一致。唯一区别是后置的1组由集成碳化硅控制技术、最大输出功率200千瓦、最高转速15500转/分的“3合1”电驱动总成。

上图为比亚迪官方发布的对汉EV四驱版搭载的前置最大输出163千瓦、15500转/分“3合1”电驱动总成;后置最大输出200千瓦、15500转/分、碳化硅芯片控制“3合1”电驱动总成介绍信息。

2013年,比亚迪开始量产e6系列电动汽车,适配90千瓦级、11000前传/分“2合1”驱动电机总成;

2015年,比亚迪开始量产秦EV(e5)系列,适配160千瓦级、12000转分“2合1”驱动电机总成;

2016年,比亚迪开始量产宋EV系列,适配160千瓦级、12000转/分“2合1”驱动电机总成;

2018年,比亚迪开始量产唐EV,适配180千瓦级、15000转/分“3合1”电驱动总成;

2020年,比亚迪喀什量产汉EV,适配163千瓦、200千瓦、15500转/分“3合1”电驱动总成;

从功率上看,比亚迪乘用车载电机覆盖了90千瓦至200千瓦级;从转速看,覆盖了11000转/分、12000转/分、15000转/分和15500转/分;从集成度看,由单独设定电机控制系统+“2合1”驱动电机和减速器总成,提升至集成电机控制系统的“3合1”电驱动总成。从电机控制系统技术含量看,由最早的外购IGBT芯片,至自行研发和量产的碳化硅芯片及解决方案。

唐EV全系车型适配的180千瓦15000转/分“3合1”电驱动总成,进化为汉EV两(前)驱版163千瓦15500转/分“3合1”电驱动总成;汉EV系列前置163千瓦15500转/分“3合1”电驱动总成,换装碳化硅功率控制芯片,功率提升至200千瓦而来的15500转/分“3合1”电驱动总成,凸显比亚迪在电驱动技术遵循的迭代发展策略。

显然,作为比亚迪EV车型中最高技术含量的汉EV四驱版,适配了2种控制技术,统一转速、“前轻后强”功率设定的电驱动系统,也为比亚迪第3代电四驱系统控制策略带来了巨大变化!

在ECO模式和SPORT模式,驾驶员也液晶仪表可以显示,汉EV四驱版电四驱系统能量流输出/回收实时状态(红色区域)。在后续的测试中,ECO模式电机输出功率被系统限定,不会在加速时就释放最大扭矩。在SPORT模式,明显感受到来自后驱动桥输出扭矩爆发,使得车辆有轻微的“抬头”。在铺装路面进入冰雪模式,扭矩输出再次被系统强制限定,即便深踩“油门”踏板,车速的提升都较ECO模式来的更缓慢。

汉EV四驱版在SPORT模式下,最大输出功率200千瓦的后驱动电机以“BOOST”状态运行,最大输出功率163千瓦的前驱动电机在前驱动桥转向功能的介入下进行扭矩调节,保持加速过程中前后驱动桥输出的动力都处于可控状态。无论加速和制动,汉EV四驱版配置的IPB电液一体化系统的配置,都在对通过桥间扭矩的多次分配,进行车身姿态的稳定。

这组集成碳化硅芯片技术的“3合1”电驱动总成,使得汉EV四驱版在长时间高负载工况运行下,电控系统过流能力可以提升58%,对于稳定功率降低温度的作用十分显著。

在湿滑的铺装路面+弯道加速工况进行多次测试后发现,汉EV四驱版的前后驱动电机,都处于持续运行中。相对此前采用第2代电四驱技术的唐EV四驱版偏向节能设定的控制策略,汉EV四驱版搭载的第3代电四驱技术更倾向于“全时四驱”控制策略,即整车在多种工况下都处于四轮驱动状态。

上图为汉EV四驱版动力舱内动力电池热管理系统补液壶热成像温度表现状态。在对第3代电四驱系统频繁测试后,汉EV四驱版刀片电池循环管路补液壶温度处于27.5摄氏度,甚至低于电驱动系统散热管路补液壶的温度。

3、汉EV四驱版100千瓦升压快充解读:

在此前撰写的汉EV两(前)驱版搭载的诸多新技术预判稿件中曾提及,汉EV两(前)驱和四驱版采用较比亚迪现有“e平台”EV车型技术解决方案更高级的“e+平台”。而“e+平台”最新技术提升之处就是才用了“2合1”双向充配电总成,仅集成了DCDC和OBC,去掉的PDU功能责备DCDC取代。这套“2合1”双向充配电总成,在体积、结构和自重层面,都较唐EV适配的‘3合1’高压用电系统总成进行大幅进化。

“2合1”双向充配电总成的引入,在高电压平台刀片电池与全新热管理技术(策略)的配合下,使得汉EV两(前)驱版和四驱版,在快充模式下功率可以达到100千瓦。

备注:比亚迪官方并未对汉汉EV车型适用的新平台技术给出正式命名

在售的唐EV、秦Pro?EV、宋Pro?EV、元EV以及e1等基于“e平台”体系下电动汽车,根据“3合1”高压用电系统配置不同拥有3种不同充\配电功率设定。其中,唐EV适配的“3合1”高压用电系统总成为最高技术状态,具备车载端升压80千瓦充电功率能力。

相对唐EV的80千瓦快充功率,汉EV的快充功率可以达到100千瓦,且依旧采用基于高电压平台的升压技术。

上图为汉EV四驱版快充至SOC值50%,充电功率为100.5千瓦,充至满电还需35分钟。来自比亚迪官方宣称,汉EV全新车型都具备长时间升压快充安全保障,25分钟即可从25%充电至80%。

由于特来电制造的快充桩和慢充桩,都要在APP配合下进行使用。在APP端可以显示动力电池起始充电时的SOC值、功率和电芯温度等关键数据。汉EV四驱版的动力电池SOC值为50%(蓝色箭头所指),APP端显示功率为105.6千瓦(绿色箭头所指)、刀片电池电芯温度最高点位35摄氏度(白色箭头所指)。

通过充电APP数据截图分析,这台汉EV四驱版搭载的刀片电池剩余电量约为15%时。充至SOC值17%时,充电功率窜升至123千瓦最高点;随即在SOC值22%时充电功率“回落”至105.6千瓦并稳定至SOC值50%。在充电功率处于105.6千瓦过程中(SOC值22%-50%),电芯温度从起始的21摄氏度平缓升至35摄氏度。

笔者有话说:

此次试驾的汉EV两(前)驱版的DiDas驾驶辅助系统,在分道线清晰的铺装路面可以通过位于换挡面板和多功能方向盘物理按键进行“1键激活”。而丰富的驾驶辅助功能、提升行车舒适性的辅助功能,需要在中央显示屏进入2级菜单“虚拟操控”。采用新状态的“三防”双层安全玻璃,有助于平衡车内外温度和湿度差,使得前置摄像头被雾气侵扰的几率降至最低。

后置最大输出功率200千瓦、碳化硅控制技术、15500转/分“3合1”电驱动总成以模块化方式集成,与前置163千瓦、15500转/分“3合1”电驱动总成,构成了汉EV四驱版第3代电四驱系统,更贴近“全时四驱”控制策略。

“e+平台”下的“2合1”双向充配电总成+高电压平台刀片电池系统+全新热管理技术(策略)的结合,最终体现的是汉EV具备的100千瓦级快充功率的优秀表现。

后续新能源情报分析网将对安全、性能、豪华标杆的汉EV搭载的诸多分系统的最新技术状态进行深度研判,尽请关注。

新能源情报分析网评测组出品

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

易车原创 在如今的电动车市场,消费者们明显更加青睐新势力车企,如果要细究原因,新势力车企的车辆的确带给了消费者们完全不一样的体验。而在辅助驾驶功能方面更是如此,在传统车企还在宣传自己拥有基础的L2级别辅助驾驶的时候,新势力车企早就大量使用NOA领航辅助功能了,而且使用体验也都相当不错。而智己也终于推出了自己的NOA领航辅助驾驶功能——IM AD驾驶辅助系统,虽然在新势力车企中,如今才推出NOA领航辅助功能已经有些姗姗来迟了,不过各家车企在这项功能方面还是有着并不相同的设计思路与逻辑算法,所以智己究竟能不能做到后来者居上呢,我们今天就一起去体验看看。

驾驶辅助硬件

智己目前仅有一款在售车型——智己L7,所以先期推出的IM AD系统自然也是首先应用在智己L7上。随着刚刚推出的智己L7 Elite版,也就是后驱版车型,智己L7的售价也有了进一步的降低,不过要提醒大家的是,如果想要使用IM AD系统,那就不能选择Elite版车型了,因为Elite版车型并不支持选装IM AD驾驶辅助系统。只有更高配的Dynamic版和Pro版车型才能够使用IM AD驾驶辅助系统。而且目前购买智己L7 可以免费使用两年的IM AD驾驶辅助系统,两年以后可以选择以18800元的价格或者数据权益进行买断。

而这套IM AD驾驶辅助系统,当然也离不开智能硬件的支持,目前智己L7拥有2个高精度定位单元、5个毫米波雷达、11个高清感知摄像头以及12个超声波雷达,一共30个智能硬件,并且匹配一颗英伟达Xavier芯片,拥有30TOPS算力。当然在硬件方面,智己L7其实还拥有一定的提升空间,包括2个远距高精度激光雷达和一颗更高算力的英伟达Orin芯片都可以通过后续升级来得到。

虽说目前的NOA领航辅助功能其实并不需要激光雷达的帮助,以当前智己L7的硬件水平完全可以满足NOA功能的使用。不过在这里还是多嘴提醒一下想购买智己L7的消费者,在购车时需要在选装页面选择“激光雷达预埋快速升级版”,这样车辆在出厂时就会预埋了线束、雷达支架以及车顶玻璃等零件,可以快速实现激光雷达的换装升级。而如果没有勾选这项选装的话,后期再升级激光雷达就有些麻烦了。而目前要选装激光雷达所需要的花费则是1万元现金和最多6800枚原石。虽说对于目前这套驾驶辅助系统而言,有没有激光雷达似乎并不太重要,不过在未来一旦推出更高阶的驾驶辅助功能的时候,激光雷达就非常重要了,到时没有激光雷达的话也就没办法使用更高阶的驾驶辅助功能了。

虽然此次体验我们试驾的车型都是并没有加装激光雷达的,但其实在智己的园区内,我们也已经见到了选装完激光雷达的智己L7车型了,工程师也说他们已经开始使用安装完激光雷达的车型去进行更高阶的智能辅助驾驶测试了。另外将在不久之后正式亮相的智己LS7也将会标配激光雷达,消费者不用再去选装了,激光雷达的规格参数应该也会在LS7发布时一同公布。

IM AD驾驶辅助系统体验

我们此次体验的IM AD驾驶辅助系统,其实还不是完全版。这套系统目前依旧处在Beta版本,也就是测试阶段,所以也可能会有很多不太完善的地方,不过整体的操作逻辑应该不会发生太多的变化了,据内部人士透露,这套系统可能会在明年春节前后通过OTA升级的办法推送给用户。而想要使用IM AD驾驶辅助系统其实也很简单,只需要在D挡的状态下再向下拨一下挡杆,那么车辆就会进入NOA领航辅助功能了。

而要实现NOA领航辅助功能当然也离不开高精地图的帮助,不过智己L7采用的并不是高德提供的高精地图,高德地图只作为导航使用。智己L7采用的由武汉中海庭提供的高精地图,同时这家公司也是上汽集团下属的控股子公司。目前高精地图累计成图已经37.5万公里,可以配合不同的驾驶辅助技术进行定制化联合开发。

此次试驾体验的路线其实并不长,并且全程都为高速路段,主要还是为了体验在高速工况下,这套IM AD驾驶辅助系统的表现究竟如何。驶上高速后,向下拨下换挡拨片,车辆便进入了NOA领航辅助功能,不过我没有想到的是这辆车的变道能力给我留下了过于深刻的影响。其实我也是一名电动车车主,而且车辆也拥有NOA领航辅助功能,所以我对于这项功能还是有着一些使用心得的。我印象中刚进入高速,NOA功能下的主动变道往往是需要判断隔壁车道的速度,然后车辆打转向灯再慢慢向左侧更快速的车道变道,整个过程其实并不会很快,从慢车道变道进入快车道也需要一定的时间,具体的感觉其实就是并不像一名真正的司机在驾驶车辆,使用这项功能时的机械感非常明显。

不过智己的IM AD系统在变道这方面的逻辑可以说是十分“激进”的,打转向灯再变道的整个过程十分流畅,甚至可以说是“见缝插针”。只要确定旁边的车道更快速,而车辆此时又没有达到道路限速上限,那么车辆就会毫不犹豫的变道,而且不仅变道毫不犹豫,所需要的变道空间相比其他品牌的车型也要更小,基本上来说有一个车身的距离,那么它就会去主动变道,而不是像很多车型那样,需要至少两个车身甚至更多的距离才会去变道,这种变道的逻辑其实就会让你觉得它更像一名真实的司机在驾驶,而且还是一名“老司机”。工程师介绍说,车辆辨别是否需要变道的时间大概是1.2s,也就是说可能车辆刚进入这根车道,但是1.2s之后它又进入别的车道了。

虽然我很喜欢这样的变道逻辑,不过我认为这样激进的风格可能并不适合所有的司机。毕竟对于很多新手或者说驾驶风格比较稳重的司机而言,他们可能更加喜欢那种留出充分安全距离,整个过程都在自己掌控中的驾驶方式。所以针对这样的一些用户,工程师也说目前考虑可能会通过驾驶模式的变化来改变NOA领航辅助功能的变道逻辑,目前我们所体验的这个测试版本会是变道最激烈的,也会有更加柔和更加舒适的变道逻辑。

除去变道这个让我印象深刻的体验之外,智己的IM AD驾驶辅助系统还有一些挺人性化的设计。在高速上,其实很多司机都有“大车恐惧症”,毕竟在车速如此之快的前提下,靠近一辆大车总让人心里有些忐忑。所以智己L7在高速上超越大车时,会自动向另一侧偏移30cm,给司机留出足够的安全距离。特别是如今的电动车动不动就有将近2m的车身宽度,这项功能还是显得十分实用的。

而在跟车行驶时,也可以通过方向盘上的拨片去切换车速和跟车距离。左侧拨片可以调节车辆的车速,右侧拨片则可以调节与前车之间的距离。而如果遇到有车辆变道进入我方车道时,如果是等速或者高速车辆,那么智己L7在此时是不会随意减速制动的,依旧会保持自己的匀速行驶,这一点的体验还是非常不错的。而如果遇到慢速车辆时,车辆也会适当减速,不会盲目的采取紧急制动,这一点还是和真正的司机的操作逻辑十分接近的。而且根据官方说话,未来车辆在遇到近距离加塞的情况下,甚至还会在车道内小幅横向移动来躲避加塞车辆,不过这项功能还是会在未来,通过OTA升级带来,目前暂时无法体验到。

自动进出匝道绝对算是NOA领航辅助下的一个核心功能了,智己的IM AD系统在进入匝道时整体的逻辑其实也更像一名真正的司机,而不像我经常体验的一些NOA功能,在距离匝道2km时就已经开始变道进入最右侧车道了,接着不论前方究竟有多少慢车都会跟着前车行驶直到进入匝道,这种逻辑会让司机整体的体验感变差。不过智己IM AD系统并不是如此,大约在距离匝道1.4km左右的距离,车辆会开始向右侧进行变道,而车辆也不会一口气直接变道到最右侧,而是根据右侧车道的车辆车速去判断自己进入右侧车道的时机,如果右侧车道车辆速度慢,那么智己L7就会选择加速超越它再变入最右侧车道。而如果右侧车道车辆速度比较快,这时车辆也不会选择进行超车,甚至还会适当减速,让右侧车道车辆完全超越自己再进行变道。甚至如果遇到要从最左侧车道变道进入最右侧车道的情况,车辆也会根据这套逻辑,最终进入最右侧车道,其实还是依托系统出色的变道能力。而在驶离匝道时,车辆也会提前感知到导流带以外的后方车辆,根据车流提前调整速度,并采取合适的变道策略。

另外依靠IM AD驾驶辅助系统,智己L7可以通过半径为50m的超大曲率弯道,在进入弯道之前会适当减速,在弯道中可以保证用较高的速度去通过,基本上时速可以达到40km/h以上。转向时也不会一把一把的修正方向,整体的体验感是相当不错的。不过通过弯道时,还是留下了不少的安全余地,对于驾驶水平还不错的司机来说,这样的速度依旧显得有些慢了,在NOA领航辅助的情况下还算做的不错。

编辑点评:可以说智己研发的这套IM AD驾驶辅助系统体验感受还是相当不错的,特别是积极的变道逻辑给人留下比较深刻的印象。如果和市场上许多同类型产品去对比,我认为智己IM AD驾驶辅助系统的整体感受更接近于一个真实的司机在驾驶,而且智己的整套操作逻辑和算法也的确是通过模仿许多的老司机驾驶车辆的习惯去生成的。不过毕竟因为还是测试版本,系统算不上太完善,比如在退出领航辅助功能时还是会有一些突兀感,有时我甚至不知道我到底什么时候应该去接管车辆。好在这套系统还能继续完善,相信未来推出的正式版应该能够更好。就算以目前这个版本而言,我认为也超越了许多同类型产品,绝对可以称得上是“后来者居上”。

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