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        中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)展望

        2019-02-09 13:48:24殷健元王今朝任夢(mèng)茹
        時(shí)代農(nóng)機(jī) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)新能源

        殷健元,王今朝,任夢(mèng)茹

        (長(zhǎng)安大學(xué)汽車(chē)學(xué)院,陜西 西安710064)

        1 當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)背景及其智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的產(chǎn)生

        目前,汽車(chē)保有量已經(jīng)超過(guò)了兩億輛。環(huán)境、通行效率、交通安全、能源短缺等問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。

        5G通信技術(shù)、云計(jì)算、北斗導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等電子信息技術(shù)以及汽車(chē)新能源技術(shù)快速發(fā)展。在高壓的環(huán)保態(tài)勢(shì)以及互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下,將促使信息產(chǎn)業(yè)與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可搭載先進(jìn)的傳感器、控制器、執(zhí)行器等設(shè)備,利用現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使車(chē)和各種相關(guān)事物的信息共享,具備對(duì)復(fù)雜環(huán)境的感知、決策、控制和執(zhí)行等功能,還能夠舒適、安全、節(jié)能、高效地行駛,最終實(shí)現(xiàn)不同程度的自動(dòng)駕駛功能。我國(guó)2010年才對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概念有了初步的了解,起步相對(duì)較晚。

        2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)現(xiàn)狀

        2.1 國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)概況

        2018年1月5日,我國(guó)成立了由國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展小組。在國(guó)家的政策推動(dòng)下,相關(guān)產(chǎn)業(yè)都開(kāi)始了對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的研發(fā)。國(guó)家確立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)2020-2025年發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)與交通運(yùn)輸行業(yè)相結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)安全、現(xiàn)代、高效的交通運(yùn)輸體系的發(fā)展戰(zhàn)略,深入推進(jìn)“交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”。同時(shí)還成立了“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟“,該聯(lián)盟包括企業(yè)、院所、高校等機(jī)構(gòu),為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展提供了良好的條件。依據(jù)國(guó)內(nèi)主要整車(chē)企業(yè)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展布局,一汽、北汽、上汽等企業(yè)計(jì)劃在2025年以后達(dá)到高度/完全自動(dòng)駕駛。目前國(guó)內(nèi)已建成包括國(guó)家智能汽車(chē)與智慧交通(京冀)示范區(qū)在內(nèi)的八個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試區(qū)[1]。

        2.2 國(guó)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)分析

        近年來(lái),各國(guó)都積極推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展。美國(guó)交通部發(fā)布的《準(zhǔn)備迎接未來(lái)交通:自動(dòng)駕駛汽車(chē)3.0》對(duì)未來(lái)交通進(jìn)行了闡述,歐盟發(fā)布《阿姆斯特丹宣言》,也對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃[2]。自上世紀(jì)九十年代,全球?qū)τ谥悄芷?chē)的發(fā)文量持續(xù)升溫,美國(guó)位居榜首[3]。

        表1發(fā)文量前十國(guó)家統(tǒng)計(jì)

        目前,奔馳、大眾、豐田等整車(chē)制造企業(yè)已經(jīng)大規(guī)模地裝配輔助駕駛系統(tǒng),并正在研發(fā)更高級(jí)別的輔助駕駛系統(tǒng)。

        2.3 前沿智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)

        (1)汽車(chē)部件智能化技術(shù)。目前,新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池智能化主要體現(xiàn)在電池管理系統(tǒng)的智能化,基于智能算法的電池狀態(tài)估計(jì)、電池?zé)峁芾硪约叭珰夂螂姵貞?yīng)用是研究的重點(diǎn)方向。北京理工大學(xué)成功開(kāi)發(fā)了適用于極端環(huán)境下的動(dòng)力電池系統(tǒng)以及整車(chē)控制的技術(shù),同樣,電驅(qū)動(dòng)部件也可進(jìn)行智能化控制,通過(guò)對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的智能控制,實(shí)時(shí)改變電機(jī)扭矩輸出。

        (2)新能源汽車(chē)整車(chē)智能化技術(shù)。依托于基于模糊控制的分布式,再生制動(dòng)能量回收技術(shù)取得了巨大的突破。該技術(shù)在能量回收方法和效率、機(jī)電復(fù)合制動(dòng)控制以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)與功率轉(zhuǎn)換器的控制方面具有巨大的潛力。目前大眾e-Golf、豐田普銳斯等新能源車(chē)型具有的單一踏板駕駛模式,通過(guò)對(duì)再生制動(dòng)力的控制,實(shí)現(xiàn)單踏板技術(shù),駕駛員松開(kāi)油門(mén)之后該系統(tǒng)能夠提供制動(dòng)力,使車(chē)在相應(yīng)的距離范圍之內(nèi)制動(dòng)停車(chē)。

        (3)新能源汽車(chē)車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)智能化自動(dòng)駕駛技術(shù)。目前無(wú)人駕駛主要基于于新能源汽車(chē)平臺(tái),利用雷達(dá)、攝像頭、高精度定位系統(tǒng)和高精度地圖,基于機(jī)器學(xué)習(xí)、智能控制、大數(shù)據(jù)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行無(wú)人駕駛控制。由于復(fù)雜的實(shí)際情況,在目前的研發(fā)過(guò)程中無(wú)人駕駛系統(tǒng)的智能感知、決策都面臨著許多困難[4]。

        3 新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)前景展望

        3.1 相關(guān)法律、政策的創(chuàng)新

        在法律層面上,國(guó)家應(yīng)出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)、明確法律責(zé)任、法律角色。應(yīng)重點(diǎn)明確法律責(zé)任中產(chǎn)權(quán)人、使用者的責(zé)任分配。各地區(qū)可根據(jù)實(shí)際情況單獨(dú)制定自己的相關(guān)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)法律法規(guī)[5]。

        3.2 預(yù)期可帶來(lái)的效益

        隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模投產(chǎn)。并且汽車(chē)作為一個(gè)綜合性產(chǎn)品,未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)90%以上的科技創(chuàng)新將集中在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè),2035年,全球約2000萬(wàn)輛汽車(chē)具有部分自動(dòng)駕駛功能,1200萬(wàn)輛擁有全部自動(dòng)駕駛功能。

        3.3 多產(chǎn)業(yè)聯(lián)合發(fā)展與產(chǎn)業(yè)融合

        智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是是傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和人工智能產(chǎn)業(yè)的融合。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集合了云計(jì)算、新能源、人工智能等多個(gè)產(chǎn)業(yè)。其中大部分是非工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)物。通過(guò)多產(chǎn)業(yè)發(fā)展與聯(lián)合,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將會(huì)給交通行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)翻天覆地的變化。

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