如何看待HiPhi X?

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电动汽车领域,真是充满了很多的机会。
传统燃油车领域,是围绕发动机和变速箱的时代,中国企业想要在品牌、动力总成技术和迭代体系中杀出重围,做出高端品牌,这个太难了。但在新能源领域,特斯拉成功走出了第一步,中国新造车企业,特别是从蔚来开始打造高端品牌,豪华型纯电车型在国内甚至国际市场上取得了阶段性成功。而在50万往上的价格区间中,从去年底开始,每个月的榜单上面出现高合和红旗两款国产车选手——这里以往都被国外品牌所占据。特别是高合汽车,不仅卖到这个价格,还成功地卖到月销近1000台。
从上险的数据来看,高合的HiPhi X 在去年12月有919辆的交付上险数, 50万以上豪华品牌电动车细分市场霸榜。我想花一些时间梳理这台HiPhi X的技术信息,当然以后有进一步的拆解信息,会再给大家带来更新。
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▲图1 高合HiPhi X的阶段性成功让人始料未及

(数据来源:中汽数据资源中心零售数据)

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Part 1 智能化水平

高合HiPhi X,首先让大多数人知道的是外号“九门提督”:整个全电动的展翼门,接下来还有投影大灯(自定义数字灯光系统)、整个大屏幕(自定义5D沉浸式座舱),还有一系列的高配置,包括在动力电池方面的配置。从智能化的基础来看,高合提出来的H-SOA架构下,从目前来看是围绕着软硬分离来做的,围绕域控制器来开发的。
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▲图2 高合的域控制器

围绕域控制器的开发,可以支持把底层的硬件传感器和底层的执行单元功能抽象化,也就是将众多硬件功能从硬件中分离出来,提取到计算平台的软件中间件上,实现软硬件分离。因此也充分给了软件工程师足够的支持,可以让软件工程师通过中间件体系打通所有的硬件系统,通过跨域的服务调取,能够连续创造新的使用场景。
从具体应用来看,就类似在智能手机的OS上可以开发很多的应用软件(APP软件)。根据官方的数据,这款高合HiPhi X由于拉高了配置,车载传感器就超过500多个(含内部系统的感知),执行器也有300多个。
高合在宣传提到了智能使用场景,所以这里在智能座舱系统上面开发了各种功能,其实有点类似于我们在家里使用的智能家居系统,并将这套系统导入到了用车场景中。这里有几个很有意思的午休小憩、魔法烧烤等,提前编程,通过系统调用座椅、按摩、方向盘、中控屏、PML可编程智能大灯、ISD智能交互大灯、车内氛围灯、香氛、音响、等硬件,实现车辆一键启动的多功能融于一体的场景设置。这在传统汽车上是很难实现的,开发时间也非常长,而且想要通过空中升级,不断增加新场景、不断迭代更加是不可能实现的,可以说电子电气架构堪称智能汽车的灵魂。
目前在各种场合,还没看到这款HiPhi的EE架构图。但是目前来看,可能已经进入了围绕域控制器的阶段,下一步往中央计算机的方向迭代。我觉得比Yole做的预测来得更早,中国的新造车势力在EE架构方面的迭代比全球的传统汽车企业都要快。
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▲图3 汽车电子电气架构的发展路径

在这套智能架构上衍生出来很多的配置,比较有价值的,还有这套大灯系统。
车灯一直是各家车企的必争之地之地,高合HiPhi这款车极具辨识度的就是造型独特的PML可编程智能大灯和ISD智能交互灯光系统,使整车科技感十足。同时,车的尾灯,将室外LED大屏融入到了LED尾灯组,同时屏内集成了ISD智能交互显示系统。
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▲图4 HiPhi X 的大灯和尾灯系统

PML可编程智能大灯(就是之前DMD,DLP,概念车上曾见过,量产的这是首个)除了具有高清超亮的特点,还可以自定义文字、图片、视频的投影,可以投射导航。
高合把这套灯光系统也玩出了新的花样。在媒体交流会上, 联席CTO陈俊博士展示了几点令人印象深刻的应用:
首先,智能大灯通过高精度的灯组排列,可以避免灯光直接照射到行人的眼睛,除了这个智能灯光系统的基本功能,车主在行车中停车礼让行人的时候,甚至可以通过车灯的灯光打出斑马线,提示行人先行,让行人知道车主在等待;还有一个对驾驶员特别友好的功能,就是在比较狭窄的道路上,遇到用肉眼难以准确判断车是否能通过的路段,灯光可以投射出“光毯”(本质是虚拟车道),让车主根据“光毯”的辅助,安全从容地行驶过去;另外,高合的车上还通过红外摄像头探测可能没被关注到的行人,并投射警示标志提醒驾驶员。
这些功能可能从投影技术的角度来看,实现起来并不存在特别的难度,但是能应用到车上,让人能感觉到科技的人文关怀,和技术的温度。虽然奔驰S和audi e-tron GT等传统豪华品牌也装备了这个投影大灯,但实际量产车上除了静态的灯效,都没有围绕用户场景开发像HiPhi X这些有意思的功能,更别提可以更新图案、自定义文字(车端可实时修改);也体现了国内新势力的造车理念和创新能力有新的突破。
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▲图5 PML 核心模块的大灯系统

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Part 2 安全化水平

在高合这台车上,车门开始有很多的讲究。
最具话题感的是六扇车门的开合方式:展翼门和对开门。车门在不同的角度都可以打开,不仅是酷炫,更是为了安全的考虑——假如车辆被迫困在几乎任何位置,都可以通过打开不同的门安全脱困。
车门都是电动控制的,自然会令人担心在特殊碰撞等情况下,车门开不的情况。从资料上看,这台车做了很多的考虑:
●冗余的配电设计:这台车配置了两套电池和配电系统,前后各有一路往各车门和重要的控制器供电。安全气囊展开的同时,门锁会自动打开,确保用户的撤离。
●被动拉索设计:在冗余的配电也失效的情况下(比如连环相撞,车被夹在中间,前后电源都损坏),车身工程师在四门都预留了机械紧急拉索,而且逻辑上拉索的功能最优先,一拉门就打开。
●车身结构来看:当门框被碰变形,被动拉索会不会失效?从结构上看,车身各承载受力部位形状进行优化(碰撞时的力的传递路径),分散载荷并且在展翼门与车身连接处用了两把锁,确保车门和车身成为紧密的一体,让整个座舱高效地承载碰撞的力。
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▲图6 被动结构是保障自动门的关键

作为电动汽车,电池系统的安全性是目前用户最关心的话题。
高合在这里采用了标准的590模组来构建整车的设计,内部也使用标准的电芯设计。而通过电芯间及模组本体均使用陶瓷隔热垫,有效遏制模组间热量传递。然后通过电池管理系统来进行热失控的预警,通过把电池BMS和云端服务器的实时互联,提供全方位的状态可视化。有趣的地方是高合这款车,可以通过云端背景大数据及车主端电池数据,来实现充电时间的优化;系统会根据不同时间、地点、环境等差异化因素,通过数据计算分析,然后优化充电曲线、充电模型和充电时间。
从结构来看,增加的底护板采用了0.8mm的钢板,能过底部球击测试;前副车架增加横梁保护,以抵抗在行驶过程中较矮的障碍物对电池组及底部的碰撞或冲击。
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▲图7 高合HiPhi X的电池系统

小结:由于有了充足的预算成本(足够高的价格做支撑),高合HiPhi X这台车用料不惜工本,而且整合了很多的智能化的创新应用,功能新且丰富。看完发布交流会,的确能感受到高合的理念:“软件定义汽车、场景定义设计,共创定义价值”——所有的功能,都是基于用户实际的需求而实现,面向未来的智能架构开发打造出来的效果还是很有特色的,确实是下一代智能汽车发展的基石。
再多说一句,除了对车留下深刻的印象,作为汽车人出身,对丁总在交流会上的讲话也有些感触。丁总说(大意),创建这家公司,也是为了年轻一代汽车工程师,可以不用再经历他们过去的发展阶段了,而是可以站在他们的肩膀上,去挑战世界先进水平,在中国的企业里去创造新的高度,为中国的汽车赢得国际上的尊重。烟烟和我都有很多前同事在这家企业,真的为他们高兴。

#小吉笔记# 早在2008年的时候,国际市场上就开始出现热处理蓝绿色帕拉伊巴碧玺。由于铜和锰含量比例和元素价态不同,就会出现紫色-粉紫色,甚至有些莫桑比克含铜碧玺原石可以出现三种颜色(绿-蓝-紫)。有些含铜和锰的莫桑比克的粉紫色碧玺,经过热处理可以把锰元素价态Mn3+降到Mn2+,消除紫调,凸显蓝绿调。#帕拉伊巴[超话]#

图为帕拉伊巴碧玺加热前后对比图。图片来自Claudio Milisenda(DSEF德国宝石实验室)

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如何评价小鹏G9?
在这次广州车展本土作战上,小鹏拿出来它的高端SUV。从整体车型矩阵上来看,小鹏目前是围绕David 平台开发出来G3和P5,围绕Edward平台开发出来P7和G9。两个平台对应小鹏的亲民版和高端化两个方向,事实证明P7要比两台David平台更为成功,核心价值还是在整台车的设计美学和均匀的流线型比例,确实得到了大部分人的认可。而同为Edward平台上的G9,是小鹏汽车在通往国际化阶段的战略棋子,是第一款在开发之初,即面向国内和国际市场(欧洲)的车型,也就是说这款G9是小鹏在P7以后,继续把自己的品牌向上走,和拉高中高端车销量增长的战略武器。
图1 小鹏的高端SUV G9
所以从整体来看,从小鹏释放的信息来看,这台车还是不太一样:
1) 这台SUV在开发之初即考虑全球用户需求,主要是要兼容欧洲那边150kW快充甚至是往350kW快充努力,要把车辆参数同欧洲最新的高端车接轨,要和奥迪保时捷的PPE接轨。
2) G9开发标准国际化:按照中国&欧盟整车双认证标准开发的车型。 遵循C-NCAP&E-NCAP双五星安全标准设计,同时针对欧洲客户的诉求,满足国际高标准的环保性认证,满足欧盟 3R(再使用、再利用、回收利用)认证,可再利用率85%以上,可回收率95%以上,需要满足欧洲客户对于亮点宣传的诉求。
3) 在这方面,根据小鹏的说法,是G9在车型功能设计上也遵循国际化的需求,一方面满足全球用户差异化需求,主要基于国内和国际用户需求的不同,提供了差异化的车辆功能和软件配置;同时通过软件和调教,提供更加丰富的驾乘使用感受
图2 小鹏的车型平台
从技术层面,小鹏G9主要两块值得仔细探讨一下,一块是围绕智能架构迭代的部分,一块是先进的800V电驱系统
第一部分 智能驾驶的基础:X-EEA电子电器架构
我觉得在整体的软件和架构方面,小鹏是在新造车企业里面走的很深入的一家新造车企业。
图3 小鹏的EE架构
这方面是最先开始进一步手机的软硬件集成的方向发展,根据用户需求,将硬件和软件都分类整理归类,形成标准接口,供智能功能调用。目前G9一家开始往X-EEA 3.0进行过渡,通讯架构主干升级为高达千兆的以太网,同时支持多通讯协议。从功能来看,这套系统专注于智能功能的开发、迭代,即可实现车辆功能和性能的不断进化。
图4 小鹏的EE架构迭代
从结果来看,和传统的分布式系统相比,G9的架构在P7的基础上进一步完善,化繁为简,高度集成,性能强大,可高校开发,功能潜力大是X-EEA架构的优势
第二部分 高融合、高性能、高标准化的硬件集成
从架构往下来看,G9上搭载的超算平台+域控制器组合而成的高融合硬件,算力集中支持更高级别的自动驾驶和更强大的智能座舱等智能化功能,是搭载XPILOT 4.0的首款量产车。这方面小鹏跑的还是特别快的,也通过这方面形成了自己的技术口碑和标签。通过小鹏汽车的全栈自研能力,可以将各功能做平台化分配,使软硬件接口标准化,缩短开发周期,让用户更快用上更新的产品。
图5 小鹏的整体架构
从软件方面来看,小鹏迭代了多层式软件平台架构,具体来说,整车软件分为系统软件平台、基础软件平台、智能应用平台等多层划分,以此使智能功能,如自动驾驶、智能语音车控车设、智能场景等功能做到快速开发和迭代;
① 系统软件平台:基于商业代码做部分定制开发,可用于不同车型;
② 基础软件平台:多个整车基础功能软件均形成标准服务接口可用于不同车型;
③ 智能应用平台:如自动驾驶、智能语音车控车设、智能场景等功能,可实现快速迭代;
重新构建了汽车研发的业务分工
第二部分 G9基于800V高压SiC平台
P7整体的三电系统,有点不求有功但求无过的味道。经过大量的资源投入,小鹏这次在G9 上首先部署了800V系统,打造了充电5min,续航200+km的标签。这套系统所采用的SiC 800V超充平台,配合小鹏480kW高压充电桩及云端配电所打造的充电网络,给用户提供如燃油车般的充电体验。
图6 小鹏的800V快充体系
1) 总体平台考虑
电压高达800V级,充电峰值电流高达600A以上,从补电的设计中,使用电机电感来提升电压,兼容不同电压的充电桩;480kW高压充电桩,从液冷散热技术,最大的电流可达670A以上,这个设计是很考验的
2)高性能电驱系统:SiC电驱系统,效率至高95%以上:电驱综合效率89%以上,最高效率95%以上,相比400V电压平台,续航里程提升5%以上;
3)高能量、高安全的超充电池系统:
在高能量的基础上,电芯能实现4C级别的大充电倍率;
电池热管理设计:多支路液冷系统通过同时对电芯与电气单元进行控制来保证电池包热安全;智能热管理系统可在车辆抵达充电站前把电池温度控制到合适的范围;
高安全设计:智能熔断保护系统覆盖了宽电流范围内的安全防护,以此保证电芯的使用安全;电池包通过电芯性能、结构设计、冷却系统、热管理系统、安全控制等技术,实现系统级
小结:小鹏G9目前是一台很有竞争力的SUV车型,在智能化和三电基础上还是由很大的进步


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