一汽集團(tuán)新能源開發(fā)院院長(zhǎng)王德平：新能源汽車安全的8大核心技術(shù)

劉回春

2021年6月17日-19日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第11屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。

其中，在6月18日下午舉辦的主題論壇“第三屆全球汽車技術(shù)發(fā)展領(lǐng)袖峰會(huì)”上，中國一汽集團(tuán)研發(fā)總院黨委副書記、副院長(zhǎng)、新能源開發(fā)院院長(zhǎng)王德平發(fā)表了主題演講。

新時(shí)期中國汽車產(chǎn)業(yè)面臨快速轉(zhuǎn)型

王德平分析當(dāng)前我國汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和世界未來汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)為新時(shí)期中國汽車產(chǎn)業(yè)面臨著六個(gè)方面的特點(diǎn)。

一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，大家都知道我國汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)連續(xù)十二年在國際上持續(xù)領(lǐng)先，產(chǎn)銷量第一。另外我國擁有全球最大的中等收入群體，與發(fā)達(dá)國家相比人均汽車保有量稍低，從這個(gè)角度上來看，我國汽車未來市場(chǎng)空間巨大，整個(gè)汽車發(fā)展前景非常廣闊。

二、頂層設(shè)計(jì)漸入佳境，碳達(dá)峰、碳中和整個(gè)目標(biāo)戰(zhàn)略以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和發(fā)展創(chuàng)新的技術(shù)規(guī)劃，還有新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，這一系列國家政策、法規(guī)的頒布，也為我國未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展明確了清晰的目標(biāo)和具體的發(fā)展步驟。

三、隨著科技革命的發(fā)展，汽車產(chǎn)品本身形態(tài)在加速變革，總結(jié)為以下五個(gè)方面。

1）換大腦，未來汽車產(chǎn)品本身智能水平和智能要求將大幅提升;

2）換感知，無論是人車的交互還是車云的交互，汽車未來感知系統(tǒng)將會(huì)更加豐富，甚至超過人類視覺的限制;

3）換心臟，汽車動(dòng)力系統(tǒng)將從燃油系統(tǒng)向綠色能源發(fā)展;

4）換神經(jīng)，汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)都將全面升級(jí);

5）換手腳，自動(dòng)駕駛、無人駕駛的不斷演進(jìn)將更加驅(qū)動(dòng)技術(shù)的變革。

四、生態(tài)鏈日趨完善，以新能源智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈為核心，融合新基建鏈、智能綠色交通出行鏈、智慧能源鏈和新型消費(fèi)鏈，這“五鏈一體”新型未來汽車智能綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)初步形成，為未來美妙出行體驗(yàn)提供完整的解決方案。

五、消費(fèi)需求的快速升級(jí)。消費(fèi)者未來關(guān)注的熱點(diǎn)，將向三個(gè)方向轉(zhuǎn)變。

第一，圍繞五覺感知體驗(yàn)的愉悅化方向轉(zhuǎn)變，所以未來汽車的消費(fèi)也將由產(chǎn)品消費(fèi)向產(chǎn)品+服務(wù)消費(fèi)轉(zhuǎn)化。

第二，信息泛在化，消費(fèi)者坐在車?yán)锟梢粤私獾绞澜绺鞯氐男畔ⅰ?/p>

第三，響應(yīng)智能化，無論是人車交互還是車云交互都將更加智能。

六、競(jìng)爭(zhēng)格局正在重塑，包括新興勢(shì)力快速崛起，以及隨著傳統(tǒng)車企股比放開，對(duì)未來產(chǎn)能規(guī)模、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷擴(kuò)大，包括科技公司跨界入局，都會(huì)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局、發(fā)展帶來新的變化，整個(gè)格局正在重塑。

基于以上六個(gè)特征，整個(gè)新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車，已經(jīng)成為中國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵和必然選擇。但是我們也看到快速轉(zhuǎn)型的發(fā)展過程中，也帶來了一些新的挑戰(zhàn)。特別是安全問題，比如說我們從新聞里看到的電池起火，還有自動(dòng)駕駛失靈，以及用戶敏感數(shù)據(jù)的采集，這些安全相關(guān)問題給用戶造成了極大的傷害，甚至威脅到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。所以我認(rèn)為安全已經(jīng)成為新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車持續(xù)發(fā)展的核心與基礎(chǔ)。

新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全核心技術(shù)

王德平說，正因?yàn)榘踩谄嚠a(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的核心地位，所以我們?nèi)鎸徱曊麄€(gè)汽車產(chǎn)品安全的核心要素，梳理出了八個(gè)新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車核心技術(shù)，包括主動(dòng)安全、被動(dòng)安全、電池安全、高壓安全、功能安全、信息安全、預(yù)期安全以及數(shù)據(jù)安全。

王德平總結(jié)八大新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全的核心技術(shù)。

一，對(duì)于主動(dòng)安全來講，是目前各大主機(jī)廠十分關(guān)注和推廣應(yīng)用的技術(shù)，主動(dòng)安全受兩個(gè)方面影響，一個(gè)是周邊環(huán)境，包括自然環(huán)境和交通參與者。第二個(gè)因素是汽車系統(tǒng)的可靠性，包括汽車系統(tǒng)的感知能力、決策能力以及執(zhí)行能力。做好這兩大方面統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，將會(huì)大大提升整車主動(dòng)安全性。

二，被動(dòng)安全是汽車應(yīng)用最廣泛的安全技術(shù)之一，但是對(duì)于新能源汽車來講，無論是正面碰撞還是后面碰撞，或者是側(cè)面碰撞和涉水、障礙物刮蹭，由于新能源車增加了電池和高壓的系統(tǒng)，所以被動(dòng)安全對(duì)新能源汽車也帶來了新的挑戰(zhàn)。

三，電池安全是隨著新能源汽車技術(shù)發(fā)展帶來的新的安全技術(shù)，對(duì)于新能源車來講是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及到電芯、系統(tǒng)、控制、充電以及用戶在使用過程中的問題。特別是一旦發(fā)生電池安全的失控，將對(duì)整車的傷害比傳統(tǒng)車還要大;所以電池安全也是當(dāng)前新能源汽車核心要解決的安全技術(shù)之一。

四，高壓安全也是隨著新能源汽車發(fā)展所帶來的另一個(gè)安全隱患，特別是未來隨著800V高壓系統(tǒng)的導(dǎo)入，將對(duì)高壓安全帶來更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。影響高壓安全的因素主要包括遇水、碰撞、絕緣失效等。

五，功能安全是隨著汽車電子電氣技術(shù)發(fā)展而帶來的新的安全技術(shù)之一，影響功能安全主要有三個(gè)因素，第一個(gè)是硬件失效，第二個(gè)是系統(tǒng)失效，第三個(gè)是開發(fā)流程管理的缺失。

六，預(yù)期安全是隨著ADAS系統(tǒng)發(fā)展帶來的更新的安全技術(shù)，它可以覆蓋傳統(tǒng)汽車電子性能限制、功能不足、特殊天氣影響以及人員誤操作等，可以全面彌補(bǔ)功能安全的缺失和限制。

七，信息安全，是當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車面臨的最嚴(yán)峻的技術(shù)之一，對(duì)于汽車核心資產(chǎn)機(jī)密性、完整性和可用性的防護(hù)缺失都將帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。汽車安全信息的風(fēng)險(xiǎn)一旦失控，會(huì)導(dǎo)致車輛被非法控制和非授權(quán)使用。

八，數(shù)據(jù)安全是汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展面臨越來越重要、越來越嚴(yán)峻的安全技術(shù)之一，無論是非授權(quán)的個(gè)人數(shù)據(jù)采集還是不合規(guī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、使用以及不合規(guī)的數(shù)據(jù)跨境傳輸都會(huì)帶來威脅，應(yīng)該圍繞整車的全生命周期安全來做好合理的安全防護(hù)，避免數(shù)據(jù)的泄露以及非必要的越境使用。

紅旗品牌安全技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐

王德平說，紅旗品牌在2020年發(fā)布了“阩旗”技術(shù)戰(zhàn)略，其中安全是我們七大核心技術(shù)戰(zhàn)略之一。我們把整個(gè)安全命名為“旗侒”，包括兩個(gè)維度，一個(gè)是安全、另一個(gè)是防護(hù)，圍繞兩個(gè)維度制定了從2020年“安康”、到2025年“安心”、到2030年“安逸”的整體戰(zhàn)略目標(biāo)和具體的技術(shù)指標(biāo)，安全也將作為紅旗未來打造的核心技術(shù)IP，圍繞這個(gè)核心的技術(shù)戰(zhàn)略，紅旗開展了七個(gè)方面的工作。

第一，打造安全第一理念，我們從產(chǎn)品定義到研發(fā)設(shè)計(jì)，再到生產(chǎn)、制造以及售后服務(wù)，全面貫徹落實(shí)安全第一的理念，把安全第一的理念嵌入到整車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、功能、質(zhì)量和成本當(dāng)中。

第二，構(gòu)建全體系安全流程，從頂層危害分析、確立目標(biāo)、安全需求分析再到系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、總成安全設(shè)計(jì)以及運(yùn)營安全監(jiān)管、生產(chǎn)制造安全、總成安全驗(yàn)證和維保安全、整車安全驗(yàn)證，全體系制定了完整流程和操作步驟及標(biāo)準(zhǔn)。

第三，我們開展了創(chuàng)新獨(dú)特的安全技術(shù)，在主動(dòng)安全技術(shù)方面，以智能駕駛為例，構(gòu)建了感知融合、高精定位、規(guī)劃決策、協(xié)同控制、算法算力五大技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建開發(fā)了從L2到L4級(jí)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品，明確了五年的搭載計(jì)劃。

王德平說，同時(shí)我們也積極參與國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的制定，目前已經(jīng)參與制定國際標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)、牽頭制定國家標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)，參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)34項(xiàng)。同時(shí)也在積極推進(jìn)智能燈光、HUD等三十余項(xiàng)主動(dòng)安全技術(shù)在整個(gè)紅旗產(chǎn)品技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

在被動(dòng)安全方面，紅旗構(gòu)建了9H車身結(jié)構(gòu)，可以確保車身整車碰撞時(shí)的全維防護(hù)，同時(shí)也自主開發(fā)了動(dòng)力電池的側(cè)碰安全防護(hù)技術(shù)，可以確保車輛在發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)電池安全得到防護(hù)。也同步建立了安全碰撞開發(fā)流程，制定了相應(yīng)分析標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。

在電池方面我們圍繞電芯安全、控制安全、系統(tǒng)安全、使用安全四大維度開發(fā)了專項(xiàng)24類防護(hù)技術(shù)，運(yùn)用了415項(xiàng)核心安全技術(shù)，構(gòu)建72項(xiàng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)開發(fā)了電池?zé)崾Э仉p重預(yù)警系統(tǒng)，增加了煙霧、火焰等物理信號(hào)，確保電池?zé)崾Э氐奶崆邦A(yù)警和防治。

在高壓安全方面，我們開發(fā)了異構(gòu)雙路高壓斷電系統(tǒng)，可以確保通過硬線和CAN信號(hào)的連接，確保整車碰撞信號(hào)同時(shí)傳送到整個(gè)控制系統(tǒng)，保證整車在碰撞發(fā)生后五毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓斷電，確保駕乘人員不會(huì)發(fā)生觸電的風(fēng)險(xiǎn)。我們也同時(shí)開發(fā)了車樁雙重防護(hù)系統(tǒng)，除了基礎(chǔ)防護(hù)之外，我們引進(jìn)了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的監(jiān)控和大數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷和OTA優(yōu)化、充電策略優(yōu)化。

在功能和預(yù)期安全方面，結(jié)合整車產(chǎn)品開發(fā)流程，構(gòu)建了功能安全與預(yù)期安全的開發(fā)流程和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了仿真平臺(tái)、開發(fā)平臺(tái)和驗(yàn)證平臺(tái)。同時(shí)將功能安全與信息安全相融合，打破安全邊界，實(shí)現(xiàn)多維安全融合。

在信息和數(shù)據(jù)安全方面，圍繞整車開發(fā)流程，構(gòu)建全維度信息安全開發(fā)流程，車輛信息和數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)的分析，完善管理機(jī)制和響應(yīng)預(yù)警機(jī)制，從整車到系統(tǒng)再到零部件三個(gè)層次建設(shè)了覆蓋云-管-端的縱深防御體系。另外今年年初我們也建立了國內(nèi)首個(gè)OEM信息安全滲透測(cè)試試驗(yàn)室，目前我們已經(jīng)通過試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)信息安全正向開發(fā)和逆向驗(yàn)證。

同時(shí)也在加快國產(chǎn)商用密碼算法的開發(fā)和應(yīng)用。目前國產(chǎn)商用密碼的安全芯片在紅旗產(chǎn)品上批量應(yīng)用;

第四，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)證，無論是部件、總成還是整車，保證出廠時(shí)安全可靠。

第五，透明產(chǎn)品安全信息，開展了三方面的工作;一，自建了云端信息中心，保障用戶的人身安全和信息安全;二，在國家法律法規(guī)監(jiān)控下，公開透明披露安全信息。三，規(guī)范操作，保證用戶隱私。

第六，為用戶提供全維安全服務(wù)，在國內(nèi)五大區(qū)域構(gòu)建了328家維修服務(wù)中心，可以第一時(shí)間響應(yīng)用戶的需求。

第七，監(jiān)管產(chǎn)品安全運(yùn)營，把新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車納到一汽集團(tuán)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國家平臺(tái)、地方平臺(tái)和企業(yè)平臺(tái)三級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，并基于此構(gòu)建了數(shù)據(jù)層、模型層、應(yīng)用層的系統(tǒng)，可以進(jìn)行多維查詢、智能預(yù)警、聯(lián)動(dòng)救援、遠(yuǎn)程診斷和售后服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全生命周期車輛安全的監(jiān)控。