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2023-08-01 10:40
零跑,不僅是整車製造廠商,還將是智能電動汽車的核心技術輸出公司。
7月31日,零跑汽車發佈中央集成式電子電氣架構LEAP 3.0,因其可支持座艙域、智駕域、動力域、車身域的「四域合一」,官方將它命名為「四葉草」。這個架構通過「1顆SOC+1顆MCU」的芯片方案實現了中央集成超算,能覆蓋15個功能模塊。據悉,四葉草架構的首搭車型將於2023年9月正式亮相。
零跑進入leap3.0時代,目標是低成本和高品價比
電子電氣架構是汽車智能化的根基,它決定了汽車智能化發展的上限。在電子電氣架構的發展過程中,顯現出「中央集成化」、「線束集約化」、「算力集中化」的趨勢,以不斷提升數據傳輸、處理和決策效率。
2010年的分佈式電子電氣架構,車輛的智能配置獨立分佈,無法協同,基本不可OTA升級,500K/s傳輸效率配合3G/4G通訊; 2020年的域控式電子電氣架構,功能開始集成,但仍然協同性差,開始可以實現OTA升級,10M/s或100M/s的傳輸效率配合4G通訊;到了2023年的中央集成式電子電氣架構,中央超算來負責統一決策,區域連接只負責執行,具備了高算力、高協同性、低延時等特性,1000M/s傳輸效率配合5G通訊,OTA體驗也變得更加優秀。
四葉草,是leap3.0的「大腦」,而電池、電驅、智駕、座艙等零跑的最新自研技術,則將在這個「大腦」的指揮下,協同作戰,成為最智能、高效的出行工具。
相比傳統機械技術的進步,汽車電子方面的技術升級更加飛速,它的摩爾定律大約在18個月就會有一個輪迴。新的平臺在算力方面有了一個很大的提升,相比之前的8155芯片,在座艙CPU性能方面有大約2.5倍的提升。按照兩年一個迭代的節奏,在2025年之前,純電高壓平臺、智能駕駛芯片能力、智能座艙能力等方面都會有一個全新的迭代。
在算力等級劃分上,8155的CPU算力100KDMIPS、AI算力8TOPS,而8295的CPU算力是200多KDMIPS、AI算力30TOPS,如果再加上一個Orin X,AI算力還會再加250TOPS,從而形成三個不同級別的產品配置。算力發展沒有極限、沒有天花板,零跑的目標是,把現有的功能用到極致,把產品做到最高的品價比。另外,零跑還要在滿足現有功能要求下,做到最低成本。
四葉草架構,有多種解決方案
在SOC主板方面,四葉草架構可以兼容高通8155和高通8295兩種不同的方案。其中,8295方案支持座艙域智駕的深度融合,能夠實現ACC、LCC、AEB等多項L2輔助駕駛功能。而兼容恩智浦S32G中配和高配的MCU主板方面,則能實現整車、車身、網關等多控制器的中央集成。
零跑的四葉草電子電氣架構,是一個通用化的架構,它的平臺化率非常高,從標配版本到中配版本、高配版本,每一個版本在區域控制上都實現了完全的通用化。入門級的配置,由高通8155、3核恩智浦S32G組成,還不具備駕駛輔助功能;進階的中級配置,由高通8295和7核恩智浦S32G組成,集成了部分L2級以上的智能輔助駕駛功能;而高階的配置,由高通8295、7核恩智浦S32G、英偉達Orinx組成,豐富了座艙應用,並且在攝像頭和毫米波雷達的基礎上還支持接入激光雷達、高精地圖,實現高速和城市NOA的高階智能輔助駕駛。
在軟件層面,四葉草架構基於SOA服務化軟件架構,預留了500多個接口,可實現座艙、智駕、動力、車身各大板塊的功能組合。和同配置水平的車型相比較,高度集成的四葉草架構,使得控制器數量從42個減少到了28個,線束從1800米減少到了1500米,數據帶寬從100Mbps提升到了1000Mbps,電源管理模式從10余種增加到了30余種。
左域和右域的控制器,可以把它理解為人的手和腳,中心是大腦,它只負責執行。舉例來説,所有門窗的控制邏輯都是由中央域控制器來解決,OTA只需要升級中央大腦,而不需要升級只負責執行的單元。另外,中央域控制器可以應用在零跑所有的在售車型上,高配、中配、低配,它可以跨平臺、跨車型,因此它可以大規模的批量生產,從而讓可靠性、穩定性、成本都更有優勢。
真集成真智能,四葉草架構擁有七大優勢
中央集成式電子電氣架構,是新能源車從電控車向智能車轉變的分水嶺,零跑四葉草架構在行業中具備了七大優勢。第一,是由1顆SOC+1顆MCU實現四域中央超算的極致的芯片方案。第二,是1個盒子集成15個盒子功能的極致中央超算;第三,是小於1500米,能實現短距離快通訊的極致整車線束;第四,是大於90%的通用化率,能實現高中低三種解決方案、全系產品都搭載的極致平臺化;第五,是業界首個實現整車級無感式的在線OTA能力;第六,是有500+接口預留、具備千人千面場景應用的極致服務架構;第七,是豪華平權,高中低價格帶均可搭載的致成本方案。
智能化技術在充足算力的支持下,可以做更多的功能升級,比如,屏幕會更大、操控會更加細膩順滑,而智能語音控制也會在連續對話和多語義識別上有更大的進步,AR-HUD和投影大燈也可以通過座艙來控制等等。
高度集成的架構,讓各個模塊之間的通信很便捷,很多功能就可以自定義,真正的做到軟件定義汽車,可以根據用户需求去改變軟件,改變汽車。
無感式OTA,即使在開車時,也可以在后台去完成升級,並且升級后不會馬上切換到最新版本,只有用户點擊確認后,下一次啟動后和會切換到最新的版本。
打造全域自研的技術護城河,做用户的代工廠
全域自研,是指汽車中最重要的動力、智駕、座艙系統等方面從底層開始搭建,實現「軟件+硬件」全部自主研發。依託軟硬件全域自研,讓企業在研發及製造環節的效率最大化,讓用户在全生命周期的擁車價值最大化。全域自研的優勢在於:研發成本可控、整車性能更強、抵抗風險更強。在全球範圍內全域自研的車企,繼特斯拉和比亞迪之后,零跑汽車是目前國內造車新勢力中唯一具備全域自研能力、且垂直整合度最高的智能電動車企。整合IT行業與汽車行業優勢,規劃更高效實用的研發邏輯,零跑汽車和技術自研標籤也緊緊綁定在了一起。
從2015年成立之初,零跑就設立了電池、電驅、電控、自動駕駛、智能座艙等部分,目前,已經實現智能電動汽車所有核心繫統和電子部件的自主研發設計與生產製造,打造了智能動力系統(Leapmotor Power)、智能駕駛系統(Leapmotor Pilot) 及智能座艙系統(Leapmotor OS)。零跑汽車的整車成本70%為自研自造能力,除電芯、內外飾外購,底盤、汽車電子電器為自研及外包生產外,其它所有零部件均為自研自產。
在整車架構方面,零跑自研原生整車架構,A、B、C三大物理平臺,車長3600mm-5200mm,軸距2400mm-3100mm,從A0-C級,從轎車、SUV、MPV、皮卡、跨界,實現了全覆蓋。目前,通用化率88%,達到了全行業的NO.1。 在未來的三年里,將推出多款新產品,並推出線控底盤,全系車型都將採用自動線控one box。
在電子電氣架構方面,能實現整車級的OTA快速升級能力,全面迎接軟件定義汽車時代的到來。目前,已經採用行業前端的三域融合式電子電器架構,具備整車級的OTA能力。其中,零跑C11(配置車型的95%ECU可診斷,85%可升級。
基於全域自研,OTA升級更有效率,整車級的OTA能在40分鍾內完成。在未來,零跑汽車的中央集成式電子電氣架構將進一步提高集成度,傳輸速度將達到現階段傳輸速度的10倍,整車實現無感式的OTA升級。
在智能動力電池方面,零跑全球首發且第一家量產搭載無電池包CTC電池底盤一體化技術,它擁有更強性能、更長續航、更高安全、更大空間的優勢。其中,AI BMS基於雲端BMS和AI大數據雲平臺,線上線下結合,在電池安全、電池壽命、電池性能層面實現全方位提升。零跑汽車在2023年推出的CTC 2.0技術,實現了更高集成度,同時兼容了800V高壓平臺超級快充。在未來,零跑汽車將全系標配CTC技術,在800V快充加持下,可以實現充電5分鍾續航200km。
在智能動力電驅方面,零跑獨立完整掌握了電驅架構和核心模塊的設計能力。從行業首款的八合一電驅到四合一電驅、三合一水冷電驅、可變架構油冷電驅,零跑在電機、減速器、控制器總成、電驅結構、系統架構、控制硬件、控制軟件層面均為自研自造。
先進的能量管理助力續航提升,通過電驅余熱回收,在-10°C的冬季續航能提升18.7%,相比水冷電驅CLTC效率能提升3%,續航能提升6%。另外,通過主動式精確潤滑,軸承壽命提升了15%,轉子磁鋼降温40°C,定子温差下降50%,設計壽命能達百萬公里。為動力輸出提供支撐,雙電機版本的車輛可以實現零到百公里加速3.66s,並且連續進行百公里加速,性能不衰減次數是水冷電驅的10倍以上。
零跑每個月1萬多輛車的動力系統幾乎都是零故障,200千瓦的油冷電池可靠性值得信賴;在智能駕駛方面,前期從傳感器到雷達,和大華合作研發R 凌芯01芯片,在算法上也用3年時間實現了自研,到今年年底或者明年年初,零跑在智能駕駛的算法上會有一個大的突破。
在未來,零跑還將推出性能更強、更安全的800V高壓碳化硅電驅,可以實現「加油式」的充電體驗。
在智能座艙方面,零跑通過自主創新、正向突破,獨立掌握了智能網聯、智能控制、智能駕駛等汽車電子產品核心技術。在包括智能座艙系統主機、智能車聯網終端、自動駕駛輔助系統、中央域控制器、車輛管控雲平臺、手機-車控App等方面實現了100%的自研。
基於先進的電子電氣域集中架構和7nm座艙芯片,零跑的智能座艙技術,在識別、計算、執行、反饋、學習層面實現了全生態的交互。其中,首發的AI 人臉識別,LFW評測識別率世界第一,能精準鎖定360個面部特徵,實現導航/座椅/音樂/空調/外后視鏡等硬件的智能互聯。首創的一芯三屏控制,賦予了駕駛儀表、車機、娛樂屏三屏不同的功能,實現了沉浸式的體驗。
在未來,零跑的下一代智能座艙將搭載高通8295主控芯片,提供更強大運算能力,進一步實現軟件定義汽車,為用户提供「軟件定義汽車」的用車體驗。
在智能駕駛方面,零跑具備了從芯片到感知硬件、從域控到算法全部自研的能力,基於28個高性能感知硬件矩陣,搭載了23項駕駛輔助功能,能實現基於中國特色路況和駕駛習慣的全場景智慧領航。
在未來,面向用户的痛點問題,零跑還會繼續優化L2+功能體驗,同時深入全場景的L3+智能駕駛方案開發與落地。另外,還將應用激光雷達orin英偉達芯片和800萬高清攝像頭,依託軟、硬件全部自研,實現未來自動駕駛進階的快速迭代升級。
多種技術輸出合作模式,零跑將迎來第二增長曲線
零跑堅持全域自研,在電子電氣、電池、電驅、座艙、智駕、整車層面具備自研自造實力,而且量產了行業領先的一系列技術。目前,零跑的技術共享,已在多個領域收穫了外部訂單,當前具備四種技術輸出商業合作模式。
第一種模式,是基於四葉草電子電氣架構及周邊控制器(含車燈、攝像頭、雷達等)的技術共享;第二種模式,是基於四葉草電子電氣架構、周邊控制器及電池、電驅的技術共享;第三種模式,是基於下車體(含電子電氣架構、電池、電驅)整體交付的技術共享;第四模式,是基於整車級的合作共享。
零跑正在通過多維度的技術輸出,推動智能電動汽車的快速普及。在與合作伙伴的技術共享過程中,藴含了強大的商業潛力與價值。零跑汽車不僅是一個主機廠,它更是智能電動全套解決方案提供者,也將迎來發展的第二增長曲線。
實現豪華平權,零跑做技術的普及者
在以智能化主導的新能源汽車下半場,電子電氣架構決定了電動汽車的智能化上限。基於這樣的背景,零跑經過八年潛心全域自研,推出四葉草架構,打造出了更極致的中央集成式電子電氣架構。此前,中央集成式的電子電氣架構,更多是應用在30萬元+產品上,而零跑把這個架構普及到了大眾化的產品上。此外,把這些核心技術能力對外輸出、開放共享,未來將成為零跑差異化發展的新業務模式。
在今年的德國慕尼黑車展,零跑將展出包括leap3.0全新的電子電氣架構、CTC2.0架構、第二代油冷電驅等在內的多項全新技術和產品,為中國新能源汽車技術走向全球翻開更新的篇章。