張 翔
(東軟集團股份有限公司戰(zhàn)略咨詢服務部,上海 201203)
目前,電動汽車技術的不成熟,導致其產(chǎn)品的可靠性和安全性都不如傳統(tǒng)的燃油汽車高。近年來,在我國的新能源汽車示范運營活動中,杭州、上海、深圳等城市都出現(xiàn)了電動汽車的安全事故。因此通過無線通信網(wǎng)絡,對電動汽車的運行參數(shù)進行監(jiān)控管理,是在目前技術水平下,提高電動汽車安全性的一個切實可行的途徑,而車聯(lián)網(wǎng)是目前最好的可利用資源。
車聯(lián)網(wǎng)主要為汽車提供通信和信息服務功能,在此基礎上,為駕駛員提供緊急救援協(xié)助、實時安全檢測、被盜車輛定位等功能。汽車行駛中出現(xiàn)故障時,車聯(lián)網(wǎng)通過無線通信連接服務中心,進行遠程車輛診斷,車載診斷系統(tǒng)OBD記錄汽車主要部件的狀態(tài),并隨時為維修人員提供準確的故障位置和原因。通過終端機屏幕接收信息,并查看交通地圖、路況介紹、交通信息、安全與治安服務以及娛樂信息服務等。
在國外,1997年通用汽車公司在凱迪拉克轎車上安裝了全球第一臺車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安吉星 (OnStar),隨后福特、豐田、本田、現(xiàn)代、奔馳、寶馬等汽車制造商相繼推出安裝車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的汽車。目前在美國、歐洲、日本和韓國等汽車發(fā)達國家,車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)經(jīng)過多次淘汰與重組,已經(jīng)形成了一個成熟的產(chǎn)業(yè)。
在國內(nèi),中國的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)才剛剛起步。2009年3月,豐田汽車公司的雷克薩斯RX350轎車登陸中國市場,開始裝備了G-Book車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。2009年12月,上海通用汽車公司開始向凱迪拉克車主提供安吉星車聯(lián)網(wǎng)服務。2010年4月,上海汽車公司的自主品牌榮威350轎車上市,配備了InkaNet車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。2011年開始,中國眾多自主品牌汽車制造商相繼推出或者發(fā)布了華泰TIVI、一汽D-Partner、長安汽車Incall和吉利G-NetLink等車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
中國市場上銷售的主要車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品有通用汽車的安吉星、豐田汽車的G-Book和上海汽車的InkaNet,其它產(chǎn)品銷量較少或者沒有大規(guī)模上市。它們的功能各有特色:其中安吉星的主要功能是安防和導航,G-Book的主要功能是通過語音命令在后臺話務員的幫助下實現(xiàn)導航,InkaNet/iVoka的主要功能是提供語音控制的導航和信息資訊服務。目前大部分車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都有呼叫中心和導航功能。
表1為中國市場的一些車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能比較。
表1 中國市場車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能比較
目前,市場上銷量最大的前裝車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品是安吉星。安吉星在全球已經(jīng)擁有600萬的用戶,在中國有45萬用戶,占有80%以上的中國市場份額。它可以提供碰撞自動求助、緊急救援協(xié)助、安全氣囊爆開自動求助、車況檢測報告、車載信息手機應用、實時按需檢測、愛心援助路人、被盜車輛定位、遠程車門應急開啟、車停位置提示、路邊救援協(xié)助、全音控免提電話、興趣點向導、全程音控領航、目的地設置協(xié)助等服務功能。
目前大部分中國車聯(lián)網(wǎng)收費標準不明確,各個城市情況都不一樣。由于車聯(lián)網(wǎng)上市時間短,目前基本采取購車后1~2年內(nèi)的免費使用政策,今后的收費政策還未出臺,中國車聯(lián)網(wǎng)收費標準參考數(shù)據(jù)見表2。只有安吉星明確地提出了針對一年服務的5種收費套餐,價格為480~1580元。同時針對這5種套餐,又分別設計了1~3年套餐,共計11種套餐(見表3)。
在國外,已經(jīng)有公司開展利用車聯(lián)網(wǎng)來監(jiān)控管理電動汽車的運行參數(shù)、提高安全性、優(yōu)化電動汽車能量使用效率的應用。
Volt沃藍達是通用汽車公司開發(fā)的一款增程型電動車,2010年12月在美國上市。2011年11月21日廣州車展上,沃藍達增程型電動車正式在中國上市,售價49.8萬元。沃藍達以全進口形式引入中國,全國8個城市13家雪佛蘭經(jīng)銷商店取得首批授權。中國成為繼美國本土之后,全球最早導入這款搭載車型的市場之一。
沃藍達在純電動模式下最高可行駛80 km,增程模式下的續(xù)航總里程達570 km,0—100 km/h加速約9 s、最高車速160 km/h,并獲得NHTSA美國國家高速公路交通安全管理局五星安全評級,關鍵組件可享受6年/15萬公里超長質(zhì)保。2011年通用汽車公司共銷售了7671輛沃藍達,其中四分之一的汽車銷往美國加州。2012年前5個月沃藍達已經(jīng)售出了7000多輛,其中5月份銷量達到1680輛。2011年美國國家交通安全管理局對雪佛蘭沃藍達進行了碰撞測試,測試之后被撞測試車被停放到停車場,曾兩次出現(xiàn)意外著火事故,這一事故影響了沃藍達的銷量。
為了保證沃藍達的安全行駛,安吉星開發(fā)了REMOTELINKTM手機應用程序 (圖1),可以在iPhone、安卓和黑莓手機上運行,安吉星也即將在國內(nèi)推出專為沃藍達設計的手機應用功能。REMOTELINKTM手機應用程序除了集成之前已經(jīng)為大家耳熟能詳?shù)倪h程車門上鎖/解鎖、遠程起動、車位提示等應用,還將向車主顯示電池電量、電動續(xù)航里程、充電開始 (完成)時間、電壓、充電狀態(tài)等一系列包含電池信息的車況數(shù)據(jù);沃藍達的車主還將可以通過手機瀏覽充電模式 (立即充電模式、基于出發(fā)時間和費率充電模式、基于出發(fā)時間充電模式),甚至通過手機一鍵啟動充電。
它提供如下控制功能:①開始為沃藍達充電(Startcharging yourVolt); ②改變充電模式(Change your charge modes); ③上鎖/解鎖車門(Lock/unlock your doors); ④遠程起動沃藍達(Start your Volt remotely); ⑤導航 (Search for destinations and send Turn–by–Turn directions to your Volt); ⑥專業(yè)顧問服務 (Contact a dedicated Volt advisor);⑦實時顯示續(xù)駛里程 (See your real-time electric range);⑧通過短消息和郵件設置充電報警(Set charge alerts via both text and email); ⑨檢查當前的電池剩余電量 (Check on current battery charge level);⑩檢查當前的剩余燃料 (Check on current fuel level);?顯示最近的圖形化的燃油效率 (View your latest fuel efficiency figures); ?顯示實時胎壓信息 (View real-time tire pressure information); ?管理賬號 (Access account information)。
2010年12月,日產(chǎn)聆風電動汽車開始在日本和美國銷售,至今全球銷量已經(jīng)超過2.2萬輛,其中在日本銷售10310輛,在北美銷售9788輛。聆風電動汽車前置前驅,交流發(fā)電機的功率為80kW,扭矩輸出280 Nm,最高時速可達145 km/h,巡航里程可達175 km。2011年7月,在美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA)的新車碰撞測試 (NCAP)中,日產(chǎn)純電動車聆風獲得了整體安全五星評級,并榮獲公路安全保險協(xié)會授予的頂級安全獎 (Top Safety Pick)。2011年11月,日產(chǎn)汽車公司向武漢市交付了首批15輛純電動汽車日產(chǎn)聆風,參加電動汽車示范項目。另外,聆風未來會在廣州花都新工廠進行國產(chǎn)化。
2010年11月1日,日產(chǎn)發(fā)布了用于電動汽車的ICT系統(tǒng) (Information and Communication Technology system,信息和通信技術系統(tǒng))。ICT系統(tǒng)被搭載到聆風電動汽車上,在日本、美國和歐洲銷售。它為電動汽車的駕駛帶來了便利、舒適和安全,也為低碳社會記錄了大量的電動汽車運行數(shù)據(jù)。
聆風電動汽車的車主可以借助ICT系統(tǒng),從日產(chǎn)CARWINGS數(shù)據(jù)中心獲得優(yōu)化電動汽車駕駛經(jīng)驗的數(shù)據(jù)和信息。CARWINGS是日產(chǎn)的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),它通過TCU模塊 (Telematics Communication Unit,車聯(lián)網(wǎng)通信模塊 )幫助車載導航系統(tǒng)與后臺數(shù)據(jù)中心進行通信,從而獲得語音導航、安防、上網(wǎng)和娛樂等功能,ICT系統(tǒng)在CARWINGS的網(wǎng)絡平臺上,增加了電動汽車特有的功能,例如電動汽車的行駛記錄、電池狀態(tài)、遙控電池充電、車內(nèi)氣候控制,ICT系統(tǒng)可以通過智能手機和電腦登錄專用的網(wǎng)站,管理電動汽車的能量使用。日產(chǎn)ICT+CARWINGS車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)如圖2所示。
2.2.1 電動汽車的在線服務 (駕駛過程中)
1)在地圖上顯示可以到達的目的地功能(“Expected reachable area map display” function):通過點擊屏幕,可以檢查出聆風電動汽車可以到達的最遠距離,如圖3所示。
2)充電站位置更新功能 (“Charging spot update”function):自動更新數(shù)據(jù),顯示最近的充電站位置,如圖4所示。
3)充電計時器功能 (“Timer charging”function):可以按照設置的理想時間對電動汽車充電,例如夜晚充電,電價很便宜,如圖5所示。
2.2.2 電動汽車的離線服務 (駕駛前和駕駛后)
1)遙控功能 (Remote control function): 包括檢查電池的充電狀態(tài)、控制電池充電,估計完成充電的時間、顯示續(xù)駛里程、維護電池和故障診斷。
2)車內(nèi)氣候遙控功能 (Remote climate control function):在進入汽車之前,遙控開啟空調(diào)系統(tǒng),使車內(nèi)保持舒適的溫度。
3)耗電仿真功能 (Electricity rate simulation function):每次駕駛結束后,顯示預測的消耗電量的費用,同時顯示駕駛電動汽車減少的CO2的預測排放量。
4)節(jié)能車主排名功能 (“Ranking” function):全球的日產(chǎn)聆風電動汽車的車主可以通過耗電量、駕駛距離、再生制動能量回收等指標的比較,列出節(jié)能車主排名。
5) 路徑規(guī)劃功能 (“Route planner” function):根據(jù)電動汽車的續(xù)駛里程和附近的充電站位置,建立一個出行路線計劃,如圖6所示。
在征求聆風電動汽車車主同意后,日產(chǎn)CARWINGS數(shù)據(jù)中心會保存全球車主們的駕駛、充電和耗電量等歷史數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù),可以計算出駕駛電動汽車,減少了多少CO2排放量,使用了多少清潔能源。日產(chǎn)ICT項目也是橫浜市智慧城市項目的一部分,它為建立可持續(xù)的零排放社會做出了貢獻。
Better Place公司是一家成立于2007年、總部在美國的公司,其主要業(yè)務是開發(fā)電動汽車充 (換)電相關技術及服務體系,并投資電動汽車發(fā)展所需基礎設施。Better Place公司的主要投資者包括:以色列控股集團公司、匯豐銀行和摩根士丹利等。2008年,Better Place公司與雷諾日產(chǎn)汽車公司簽訂合作協(xié)議,在以色列建立全球第一個可快換電池的電動汽車充電站網(wǎng)絡 (Electric Recharge Grid Operator,簡稱ERGO)模型,Better Place公司負責建造充電站,雷諾公司負責提供價格與汽油機車接近的電動汽車。
到目前為止,Better Place公司已在北美、歐洲、以色列、日本和澳大利亞等地,與電池制造商、電力公用事業(yè)公司和政府建立了廣泛的合作關系,并且建立了示范運營充電站。Better Place公司在以色列的上千個充電樁和幾十個電池快換站組成了充電網(wǎng)絡。
Better Place公司正與中國的汽車制造商、公用事業(yè)公司、地方政府和科研機構等多方討論發(fā)展合作關系。2010年4月的北京國際車展上,Better Place公司與奇瑞共同宣布就電動汽車技術合作達成協(xié)議。2011年3月16日,Better Place公司董事長與南方電網(wǎng)集團公司董事長共同在廣州簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。2011年12月,Better Place公司在廣州建成了中國首個電動汽車充換電站體驗中心。
為了保證電動汽車和充電站的安全工作,Better Place公司開發(fā)了基于智能手機的Oscar應用程序(圖7),Oscar通過手機與電動汽車的互聯(lián),可以幫助車主了解電動汽車的充電狀態(tài),隨時聯(lián)系客戶中心 (Customer Care)。具體功能包括:①查看電動汽車電池的充電狀態(tài);②通過點擊手機屏幕,訪問客戶中心;③使用充電預測器 (charge estimator)預測電池充滿電的時間和進度;④查看電池管理系統(tǒng)的預熱和預冷功能是否開啟,用于控制電池的溫度。
Better Place公司的Oscar車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個基于車載設備、網(wǎng)站和手機應用的全面車聯(lián)網(wǎng)平臺,用戶可以訪問Better Place公司的全球網(wǎng)絡,獲得智能導航、個人能量管理、準確的續(xù)駛里程預測服務,這些都是Better Place會員可以得到的標準服務。Oscar基于車載設備的應用如圖8所示。
車聯(lián)網(wǎng)技術在美國、日本和歐洲已經(jīng)形成一個成熟的產(chǎn)業(yè)。在中國,車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十分迅速。2011年汽車行業(yè)同比增長2.5%,而車聯(lián)網(wǎng)增長率達到50%。2012年4月,國務院正式發(fā)布 《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (2012~2020年)》, 確定到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到50萬輛,到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛,累計產(chǎn)銷量超過500萬輛的戰(zhàn)略目標。隨著中國電動汽車戰(zhàn)略的實施,中國的電動汽車車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將會呈現(xiàn)巨大的發(fā)展機會。
[1]張 翔.汽車信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J].汽車電器,2012,(7): 5-8.
[2]張 翔.智能汽車及車聯(lián)網(wǎng)市場研究[J].AI汽車制造業(yè)-汽車及零部件, 2012,(6): 54-57.
[3]Zhang Xiang.Prospects of New Energy Vehicles for China Market[C/CD]//IET HEVC 2008 PROCEEDINGS.UK: 2008.
[4]張 翔,楊建中,孫 伯,等.純電動乘用車的進展[J].汽車工程師, 2009, (4): 20-25.