{{detailStore.author.is_follow?'已关注':'关注'}}
原创文章
管理
电动化蓝图将怎样实现? 解读沃尔沃未来全新技术
新出行原创 · 文章

沃尔沃研发总监 Mats Moberg 表示:“ 软件、AI,将成为沃尔沃新的 DNA。”

如果说,几年之前传统汽车巨头还在犹豫是否发展电动车业务,那么如今,它们已经陷入向纯电车企转型的“内卷”之中。

在这个所有消费品都宣传智能化、互联化的新时代,汽车作为百年历史的产物,现作为交通工具可谓是一直行走在时代的前沿,向来以冷静著称的沃尔沃嗅到了时代的一丝变化,也果断的抓住了时代的“浪潮”。

就在这个新老交替的特殊时间节点上,宣布了 2030 年转型纯电豪华车企目标,在科技日上公布了进一步实现电气化的“蓝图”,对于未来时代安全技术、电池动力以及互联体验的新方向。

一、 电池与充电技术

1、电池技术

没错,电池是新能源车命脉,特斯拉牵手松下、宁德时代的同时,也在自研电池产品。 大众 、通用等巨头也在积蓄自己的电池实力。科技日现场,沃尔沃公布了电池计划,目的在于实现更长的续航里程和更快的充电速度。

目前沃尔沃在产品规划中包含了众多 PHEV 插电混动车型和 48V 轻混车型,通过沃尔沃研发以及销售,开发团队逐步明确了消费者的需求,也在这个过程中迅速完成技术沉淀,以及向纯电技术慢慢并进。

XC90插混版

在即将问世的下一代纯电车型上,将采用与 Northvolt 合作研发的第二代电池产品,其产品将拥有更先进的锂电池技术。

而在 2025 年之前,沃尔沃电池领域的重点依然是优化第二代电池架构——「与目前市场上的电池相比,能量密度可以提升 50%」。 

Northvolt 合作研发的第二代电池产品

而第二代电池系统的夹层结构也将成为车身结构的一部分,通过电池组设计与集成的简化,可以在减轻重量,大幅增加车内空间的同时起到为乘员舱补强的作用,这无疑会增加相关部分的抗扭刚度。

第二代电池系统采用夹层结构,比起第一代拥有更高的集成度和占用更小的空间

此外,在 2025 年,沃尔沃汽车将推出旗下第三代电动汽车产品,电池方面将采用蜂窝结构的电池组结构,兼顾整车刚度以及效率的全面提升。

第三代纯电车型将采用蜂窝结构的电池组结构,优化电池效率以及整车的刚度

每个看似不可能完成的目标都是细节的不断提升从而完成的,而沃尔沃在电池方面决定将在正极上进行材料开发固态电池也将成为开发重点

第二代电池系统采用了更加扁平化设计,模组数量为17个

目前的 XC40 RECHARGE 的第一代电池系统为了保证续航里程, 采用了尽可能多的电池布置,中央通道被占满。

从第二代电池系统开始,采用了更加扁平化和模块化的模组系统,按照数量来看,模组的数量为 17 个模组,模组的大小也是往横向布置的方向改动。

而第三代就采用了类似无模组 CTC 的方案了,打破了模组的限制,省去模组、打包过程,将电芯直接集成到汽车底盘上,实现更高程度集成化。按照沃尔沃的说法,可以进一步提高续航里程,利用电池结构提高车辆整体刚度并提高集成效率。从第二代技术开始,扁平化与模块化将成为沃尔沃电池组的“主旋律”。

而在更长远的未来十年间,沃尔沃产品搭载的电池能量密度预计将突破 1000 Wh/L 的里程碑,并实现 1000 公里的实际续航里程。

每一代电池系统的构造图

2、快充技术

作为使用环节中最重要的一环,快充能力将成为未来纯电动车型的开发重点,目前发布的计划显示, 下一代纯电车型将拥有 200kW 快充能力,未来推出第三代电池架构时,将进一步具备 800kW 快充能力。而技术路线是不断降低内阻,优化热管理系统,以及增加相应的高压系统设计。

下一代纯电车型将拥有 200kW 快充能力 

另外,基于沃尔沃即将推出下一代纯电车型上将应用的双向充电功能,用户可以将汽车电池中的富余电量转移回电网。这意味着,沃尔沃电动汽车车主可以在电价及碳排放达到日常峰值时为电网供电,而在相反的时间段内,则可通过电网为汽车充电。

下一代纯电车型上将应用的双向充电功能

二、安全、安全还是安全

1、自动驾驶技术

除了在电池以及动力系统等硬件领域发力,沃尔沃还将在智能安全驾驶方面更加深入布局。

很长一段时间里,沃尔沃留给各国消费者的印象都是安全,早年间它们的产品是各类碰撞试验中的高分获得者,是其他品牌口中的“别人家的孩子”。近些年,主动安全技术领域,沃尔沃又依靠稳定对表现成为了领跑者之一。

沃尔沃的战略是,开放合作远胜于单打独斗。 沃尔沃汽车集团首席技术官 Henrik Green 表示 :“我们有一个深思熟虑的战略,就是与各个领域真正的技术领导者合作。”

为了实现“零碰撞”的长期愿景,高阶自动驾驶技术成为了下个时代攻关的重点,这正正需要软硬件的配合作战。

硬件方面,沃尔沃的下一代纯电车型不仅拥有毫米波雷达+超声波+摄像头的融合方案,还将标配 Luminar 提供的激光雷达,配合高精地图进一步细化周围环境。

毫米波雷达+超声波+摄像头+激光雷达自动驾驶融合方案

新添的激光雷达将被放置在车顶的位置,在水平以及垂直方向上的高探测精度能很好地帮助车辆在通过交叉路口、城市道路等复杂路况,更能提升信息准确度,面对突入起来的移动物体上能准确识别并做出动作。

在芯片方面更是使用了由英伟达 DRIVE Orin™ 芯片驱动的自动驾驶运算平台,大大加快了自动辅助驾驶的运算效率。

激光雷达将被放置在车顶的位置

在场景方面,高速公路这样没有行人介入以及车辆过多互动的环境将率先成为沃尔沃高阶自动驾驶技术的首次“体验场”,在技术进一步成熟后,沃尔沃也将逐步开放包括城市快速路以及城市道路这类的复杂场景应用。

自动驾驶系统将优先开放高速公路场景

2、新增数据闭环

当然,更优秀的传感器以及自动驾驶系统意味着车辆在工作时,会产生几何级数递增的数据,这就涉及到软件层面的精进。

在下一代纯电车型上,沃尔沃将用上很「新势力」的数据闭环: 类影子模式的车队数据收集、深度学习神经网络训练、然后快速迭代自动驾驶软件。 Zenseact 首席执行官 Odgard 表示「以往几个月甚至几年才能解决的问题,如今可以以天计算」。

自动驾驶软件开发公司 Zenseact 首席执行官 Ödgärd Andersson

为处理所采集到的实时交通数据,沃尔沃汽车和 Zenseact 宣布其明年将建成一座可以处理 200PB 数据(2.25 亿 GB)的「data factory 数据工厂」 。通过人工智能(AI),数据可在极短时间内被处理。

另外,用户可以自主选择是否授权其车辆数据被采集,而所采集的数据也将在充分保护车主隐私的前提下进行汇总处理。 

三、软件定义汽车

1、自研集成软件

在智能化、网联化的大趋势下,软件也成为了用户选择一辆汽车的要点之一。

因此沃尔沃在下一代纯电车型上将搭载自研集成式车载系统——“VolvoCars.OS”,以实现更快速更灵活的功能开发与升级,并在其整个生命周期内享受更多在线远程升级(OTA),保证沃尔沃在今后能够与时俱进。

VolvoCars.OS涵盖多种操作系统

VolvoCars.OS 将成为沃尔沃电动汽车产品的系统总名称,准确的说 VolvoCars.OS 不能算是完全的操作系统,该系统将整合公司在汽车端和云端的多种系统,实现统一和连贯的软件操作环境。其覆盖的操作系统包括 Android Automotive OS、QNX、AUTOSAR 和 Linux

可以说 VolvoCars.OS 更像是一个「管家」。基于沃尔沃更深入的软件自研,打造的一个类似于手机世界里 MIUI、ONE UI 的深度定制界面,打通上面提到的 Android Automotive、 QNX、AUTOSAR 和 Linux。

在用户授权的前提下,VolvoCars.OS 允许开发人员通过多种应用程序接口(API),例如此前宣布的具备扩展功能的 API 接口,来访问车载传感器数据、用户界面和云数据。这将使开发人员能够为沃尔沃汽车打造全新的服务和应用程序。

而自研的好处,沃尔沃是这样表示的:“一个 bug 如果根据供应商提供的代码,可能需要 1-7 周时间修复,自主研发团队可能只需一个工作日。实际效果没那么夸张,但效率也是供应商主导的 8 倍——从约 2 年缩短到 3 个月。”

2、中央计算系统

当然,在不断地更新迭代的功能系统上势必需要更加强大的硬件支持,因此沃尔沃在下一代车型上将采用由三台主计算机组成的第二代中央计算系统,这三台主计算机将分别负责视觉处理与人工智能、通用计算和车载信息娱乐系统。

事实上,该系统的中央计算系统是与英伟达合作共同开发,拥有更好的性能和处理能力。

第二代中央计算系统,集成三个计算模块

同时,沃尔沃还打造了全新的电子电气架构,以配合新的中央计算系统。 其中全新的电子电气架构优点在于集成度高,车辆上使用的各类处理器及线束将被减少,官方表示他们至少能代替 50 个处理器,而线缆数量也将直接减少 700m。毫无疑问这也将为整车轻量化做出了不少贡献。 

此外硬件的高集成度还能够逐步实现软硬件的分离,这意味着未来可以更频繁地引入硬件,使沃尔沃车型可以配备更新的硬件,加速更新迭代。

「再下一代」 中央计算系统,集成为一个计算模块

另外,沃尔沃将于 2022 年推出由两个计算盒构成中央计算系统,而再下一代将会集成到一个。 

四、无缝座舱体验

目前,沃尔沃将继续与谷歌深入合作,通过合作,沃尔沃汽车是首家搭载内置原生安卓系统的车企。

作为沃尔沃汽车新一代用户体验的重要组成部分,VolvoCars.OS 系统也将从新的内置安卓车机系统和车内交互界面开始,整合汽车端和云端的多种操作系统,打造全新车机系统和车内交互界面。

全系的车机系统在拥有更多的功能以及智能化应用上,势必会增加用户学习难度以及车机复杂性。因此沃尔沃开发团队的目标是打造更简单、安全的用户体验。其用户交互设计的逻辑,是按照驾驶相关性对复杂的信息进行清晰的区隔,化繁为简

通过中控屏、仪表盘以及 HUD 抬头显示组成的三屏系统,更直观的显示车辆不同信息。

中控屏、仪表盘以及 HUD 抬头显示组成的三屏座舱系统

车内所配备的仪表显示屏,以高分辨率为驾驶员提供与驾驶相关的信息,根据图片来看,左侧显示车辆速度和区域限速,右侧为电池电量信息,中间区域则是辅助驾驶界面。

而抬头显示器则让驾驶员无需移开视线即可获得最关键的车辆信息以及导航路线。

仪表盘显示简约,可动态实时显示周边环境

可以看到图片,自动辅助驾驶开启方式是按住方向盘两侧多功能按键,操作起来也并没有难度。开启自动辅助驾驶模式后,仪表盘车辆界面变为俯视状态,能更直观的查看周围环境以及车辆信息。

开启自动驾驶方式以及界面变换
车辆界面变为俯视状态,能更直观的查看周围环境以及车辆信息

沃尔沃汽车还将配备一个 15 英寸的中央触摸显示屏,采用了全新的 UI 设计,提供丰富的内容、易于查看的信息和反应迅速的交互,常用功能会被放在更利于操控的区域。其原则是,无论是通过触摸还是语音命令,用户需要的一切都应始终易于访问。

15 英寸的中央触摸显示屏,采用全新 UI 设计,更加简洁和拥有更丰富的优化
动图显示部分操作界面

除了车内屏幕,沃尔沃汽车下一代纯电汽车还将与用户的移动设备无缝连接。可以通过 APP 安排电动出行、实现一键寻找充电桩及付款、与家居设备联网等功能,还可以通过远程遥控功能,对车内进行预热及预冷设置等。

可通过手机 APP 安排电动出现、一键充电等功能

当然,未来所有纯电车型都能够通过在线远程升级(OTA),实现软件更新和新功能推送,通过用户反馈的进行优化升级。同时,沃尔沃汽还在推动自主软件研发,以进一步提高研发速度,更快部署 OTA 定期软件升级服务。

五、全新 RECHARGE 概念车

而以上沃尔沃的全新纯电平台、智能座舱、高阶辅助驾驶、第二代电池技术等等全新技术,都将展示在这款 RECHARGE 概念车上。 这款概念车不仅很好的诠释了沃尔沃电气化的转变,展示全新技术成果,也是对沃尔沃下一代纯电动化产品的标杆宣言。

RECHARGE 概念车

这款概念车还引入了沃尔沃全新的设计语言,延续“less but better”的宗旨,概念车移除了以往燃油车不必要的元素。其中,传统进气格栅被盾形结构所取代,并与沃尔沃汽车“雷神之锤”前车灯设计相呼应。

引入了沃尔沃全新的设计语言,灯光也采用了可切换式系统

另外可以看到,Luminar 制造的激光雷达传感器将是沃尔沃安全自动驾驶技术的关键部分,它将被放置在车顶的最佳位置,以收集汽车周围环境的数据。同时,沃尔沃即将推出的首款基于全新纯电动技术的纯电 SUV车型也将标配  Luminar 激光雷达。

激光雷达放置在车顶的最佳位置

尾部标志性的垂直尾灯组则沿袭了沃尔沃汽车一贯的设计风格。而新设计的尾灯叶片仅在高速巡航时展开,能进一步提高了车辆整体的空气动力学性能。

垂直尾灯组则沿袭了沃尔沃汽车一贯的设计风格

全新概念车传承了斯堪的纳维亚设计的精髓,传达着“less but better”的设计理念。例如,摒弃了复杂的内燃机,让设计师能够优化汽车比例,增加汽车内部空间,同时改善空气动力学效率,为倡导可持续的家庭提供更好的汽车设计方案。

摒弃了复杂的内燃机,拥有更长的车身比例以及低风阻的车身姿态

没有复杂的内燃机以及机械构造,新车能更进一步加长车身轴距,加大轮毂尺寸,缩短悬挂,并带来更多内部空间,尤其是更大的后排空间。

而更大的内部空间能够让设计师重新调整座椅布局、优化车顶轮廓以及降低引擎盖的高度,同时还保留了沃尔沃 XC40、XC60 和 XC90 等车型用户喜爱的高视野,同时改善空气动力学效率的目标。

拥有更加宽敞的座椅布局以及头部空间

另外,可以看到概念车还采用了对开门设计,作为传统豪华品牌,本身的豪华质感在电气化的时代下也没有摒弃。

对开门设计让整车拥有豪华质感

内饰方面,其平坦的地板能够提供更多的空间,从而全面优化车内座椅布局以及储物空间。

储物空间方面还做出了一个有意思的设计,前排座椅扶手台下面设计了一个下凹式的储物隔间,方便前排乘客放置背包等行李。

15 英寸超大直立触控中屏则是下一代产品的内饰焦点,配合简洁的线条设计,和大量可持续环保材料,智能科技与自然内饰相得益彰。

前排座椅扶手台下面设计了一个下凹式的储物隔间,能更加便捷的放置背包等行李
15 英寸超大直立触控中屏则是下一代产品的内饰焦点

另外,沃尔沃首席执行官 Hkan Samuelsson 表示,即将推出的全电动旗舰车将不会使用 XC90 的名称。字母+数字的命名方式也似乎被沃尔沃弃用了,而未来车型将会被赋予全新的名字。 

六、总结

奔驰的「Ambition 2039」计划里,目标只是「达到碳中和」;奥迪从未公布过「完全电动化」的时间表,只说 2026 年推出最后一款纯汽油机车型;宝马的 2030 目标是「纯电动车型达到总销量的 50%」。

相比之下 ,沃尔沃的「2030 年 100% 电动化」,也是我今年听过最狠的 flag 之一了——甚至可能没有之一。用一场规模不大的发布会,放出了最响亮的狠话。

作为最早开启电动化进程的豪华品牌,沃尔沃汽车已经具备了领先的对手的技术积累,而下一代纯电车型将会搭载所发布的所有全新技术,决心已经放出来了,那就明年坐等看车?

结语

如今不仅是汽车领域,家具、工厂等等都在向着电动化、智能化、网联化方面发展,具体到车企端,未来产品以及与之配套的技术相应遵循着这样的发展方向。一向以安全给消费者留下深刻印象的沃尔沃在如今电气化的时代,顺应时代的转型变化,全新的技术映衬了沃尔沃向上“反攻”的决心,虽然摒弃掉燃油时代的产物,但也能感受到其“血液”中还保留着原本传统且让人舒心的“DNA”。

写评论
积分赞赏
点赞
评论区
  • 编辑
  • {{is_favourite ? '已收藏' : '收藏'}}
  • 举报
  • 加入黑名单
  • 删除
  • 取消置顶
  • 置顶推荐
    • 6小时
    • 12小时
    • 24小时
    • 3天
    • 一周
    • 长期
  • {{digest?'撤销精华':'设为精华'}}
回到顶部
  • 全部评论{{detailStore.commentnum}} 条
  • 只看作者
  • 最热
  • 最新
  • 最早

「待审核」

{{ comment.relativeTime }} 已被赞赏 {{comment.integral}} 积分 回复

暂无相关评论

发表一下个人看法吧