为什么说新能源是自动驾驶的好搭档

很多朋友都有为什么新能源汽车更适合作为发展智能汽车载体的疑问。实际上智能汽车特别是自动驾驶功能对整车架构提出了变革的要求，而这种架构演进在新能源汽车中找到了很多契合点。今天跟着小星来聊聊新能源汽车为何更适合作为自动驾驶技术搭载平台吧。

↑滴滴自动驾驶采用沃尔沃XC90插电混动版

滴滴使用沃尔沃XC90插电混动版作为测试车无形中说明了新能源汽车是自动驾驶的好搭档。这个新能源车型可来头不小，沃尔沃XC90搭载SPA插电式混动平台，该动力总成是沃德十佳的获奖之作。而加持滴滴双子星自动驾驶硬件平台后可谓各种传感器武装到了牙齿。

↑滴滴自动驾驶硬件平台

这款插电混动车型由于如下特性更适合作为自动驾驶技术搭载平台：

更高的电气化程度（电驱系统，刹车系统及转向系统电气化）

更强的供电能力（可为自动驾驶控制单元提供更强的电力）

更大的车内空间（可容纳更多的传感器、自动驾驶控制单元及调试设备）

更多的基础传感器（XC90本身具有良好的驾驶辅助ADAS系统及全景摄像头）

更完善的互联系统（其配备的互联系统提供良好的云服务接口）

自动驾驶汽车传感器和电气架构挑战

↑通用Bolt传统车型（上）和自动驾驶车型（下）线束对比

汽车自动化程度提升的过程中需要使用大量先进的传感器，而车内的线束也在迅速增长。随着自动驾驶车型的推广，车内需要传输的数据量激增。同时线束上不仅承载的信号更多，而且数据的传输速率要求更快。只有极快的速率才能满足未来自动驾驶和互联互通的要求。这些新的挑战都使得整车线束逐年增加，成为汽车设计时无法回避的负担。例如通用Bolt传统车型和自动驾驶车型线束对比数量和复杂程度都大幅提升。电子系统稳定性、功耗、灵活性、扩展性、集成度、重量随线束增加遇到了发展瓶颈。

↑通用Bolt自动驾驶L4车型（上）和奥迪A8L自动驾驶L3车型（下）

未来自动驾驶传感器架构

为了应对这种无法回避的挑战，多种创新的传感器架构被提出并不断实践论证。通用基于专利提出了传感器套件架构，可以在传统车型上通过加装传感器套件向自动驾驶车型过渡。

↑通用Bolt自动驾驶车型传感器套件

例如通用Bolt自动驾驶车型采用了全新传感器架构，它具体包括：

1.     自动驾驶计算机

两套自动驾驶计算机位于车尾，互为冗余相互备份。

2.     车辆定位系统

当GPS定位失效时系统将通过惯性导航或激光雷达完成定位。

3.     电气供电系统

系统配备冗余的电池和电源分配，主高压电池负责所有负载供电而备用电池负责关键负载供电。

4.     转向和刹车系统

转向和刹车系统采用冗余电机驱动的电控系统，确保故障时可持续运行。

5.     冗余的碰撞检测系统

配备备用紧急刹车系统保证自动驾驶系统失效时可以有效刹停。

6.     感知系统

包括车顶传感器套件的14个摄像头、5个激光雷达和车身四周的8个长距离雷达和3个宽角度雷达。

7.     信号通讯系统

高速通讯网络具有主从两个路径来提升通讯稳定性。

↑通用Bolt自动驾驶车型传感器架构

对应的通用自动驾驶传感器架构专利描述了更多细节。它包括车顶的传感器套件、用户界面、雷达单元、转向接口、刹车接口、加速油门接口、惯性导航单元和中央计算机。车顶传感器套件由于集成了大量传感器成为了传统车型向自动驾驶车型过渡的关键。

↑通用自动驾驶传感器架构专利

领先的自动驾驶电气架构

为了支持自动驾驶车型的未来传感器架构，领先的电气架构越来越受到重视，成为支撑传感器架构的基石。

例如特斯拉Model3相对ModelS实现了线束长度减半，就得益于全新电子电气架构的创新。它具体分为域控制架构和电源电源分配架构。驾驶辅助与娱乐系统的控制都合并到了CCM中央计算模块当中。而电源分配架构则充分考虑了目前高度自动驾驶辅助系统所需要的电源冗余要求。Model3配电控制模块VCF（Vehicle Controller Front）被放置在12V电池后部。它将12V电池的电源（BATT+）和高压DCDC模块输出的12V电源（DCDC IN）组成电源输入冗余，并形成EPS1和EPS2两组冗余电源输出分配给负责车辆转向的控制器。另外还为车身后部的两个车身控制模块BCM RIGHT/BCM LEFT供电。从而大幅简化了电源分配架构和线束长度。

↑Model3配电控制模块VCF

综上，智能汽车特别是自动驾驶功能对整车架构提出了变革的要求，而这种架构演进在新能源汽车中找到了很多契合点。因此新能源车型正在成为自动驾驶的好搭档。目前基于沃尔沃XC90插电混动版本的滴滴自动驾驶车型已经能在上海嘉定自动驾驶测试路段看到身影。期待更多的新能源车型能够加入智能汽车的大潮。