汽车电子：绿色智能革命

姜红德

绿色汽车、节能减排已经成为当今汽车工业发展的主旋律，然而，面对因汽车增多而日益突出的交通拥堵问题、安全问题，专家称仅有“绿色”是不够的，未来的汽车应与“智能化”相结合，必将成为汽车工业的发展方向。

可以预见到将来，汽车装置各种自动导航和辅助驾驶系统，驾驶员可以把行车的目的地输入到汽车电脑中，汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵车内的各种设施，一边驾驶着汽车，一边欣赏着音乐电视，还可上网预定餐馆、机票等。

汽车与IT的跨界

好莱坞大片《碟中谍4》公映后，给观众留下深刻印象之一的是片中汤姆克鲁斯驾驶的宝马i8混合动力车大出风头。据了解，为了在中国大力推动宝马互联驾驶业务，宝马和中国联通共同宣布并建立合作伙伴关系，共同推进BMW车联网信息服务。

宝马不是唯一的先行者，越来越多的汽车企业开始尝试将智能化技术应用到汽车上。从3年前开始，上海通用汽车推出安吉星Onstar车载服务，为用户提供碰撞自动救助、全程音控导航、被盗车辆追踪等11项服务，可以说是我国车企在汽车智能化之路上的一个初步尝试。自主品牌在汽车智能化的研究方面也不甘落后。在第十一届北京车展上，上汽集团推出的“互联网汽车”荣威350，搭载了智能网络行车系统InkaNet，依托中国联通的3G网络，实现信息检索、实时路况导航、电子路书、股票交易和社群交流等互联应用。

与此同时，国内汽车电子企业德赛西威也宣布与手机制造商HTC结盟，研发新一代车载信息娱乐系统SiViLINK，共同开拓车联网市场。同样跨界的还有百度，2012年4月26日，百度与现代汽车在北京车展上宣布，共同对车载语音服务的技术产品研发及运营展开深入合作，现代汽车将引入百度的中文语音识别、海量数据处理等技术，利用车辆内部信息系统提供便捷的网页搜索、餐厅、景点等目标地点搜索服务。

据权威机构统计，过去20年来电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例增长迅速。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到近百个，电子产品占到整车成本的50%以上，可见目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。

汽车智能化与汽车电子密切相关，汽车电子产业的发展将直接决定汽车智能程度的高低。业内相关专家人士建议通过构建产学研合作体系、打造电子产业技术平台、促进电子产业集群化发展以及对电子产业制定优惠政策等一系列措施，提高我国汽车电子业的竞争力，为未来实现汽车智能化打好基础。

近年来，我国汽车电子因为车联网政策的利好而前景被广为看好。在国家颁布的“十二五”规划的汽车产业发展目标中，明确提出了要大力推动基于车载信息化的物联网战略向纵深发展，创新支付应用技术、以3G无线物联与智能远程控制为手段，探索基于个性化的海量数据挖掘，打造人、车、线三大要素整合的新一代物联消费及生活方式。

工信部信息化推进司副司长董宝青认为，当前，汽车行业处在转型升级的重要阶段，车联网对汽车行业转型升级非常重要。车是非常好的物联网应用载体，车联网是推动物联网最有基础、最能产生效益创新的事物。

绿色智能化需要技术突破

对于汽车而言，“绿色”和“智能化”是相辅相成、共同发展的。绿色汽车以低排放和零排放为标志，部分或者全部以电机驱动，其结果是汽车电气化。汽车电气化已经进入汽车各个系统，这个趋势将进一步加快，并将带来汽车工业革命性的变化。而汽车电气化时代的到来为汽车智能化的发展奠定了必要的技术基础，从传统汽车向智能汽车的转变需要在许多技术上实现突破。

通用汽车中国科学研究院院长杜江凌对记者表示，未来城市交通面临的挑战主要来自三个方面：能源消耗、尾气排放、安全及拥堵。针对这些挑战，对汽车技术的研究也将发生变化，从传统的以石油为能源进行内燃机的研究转变为以电和氢为能源的汽车电气化、智能化的研究，杜江凌认为，今后汽车社会将步入智能化时代。

他认为，智能汽车的实现必须以众多高端前沿技术为前提，譬如通过GPS对汽车定位并指出行驶路线，利用各种视觉和超声波传感器精确探测周围的行人或障碍物，利用无线通讯判断车与其他交通设施的关系，最后还要通过人工智能作出判断并自动执行各种转向、加速、停车等命令。智能汽车电子电气化系统将变得越来越复杂，所承受的电荷载也越来越大，电源系统面临全面升级。

据了解，目前汽车所使用的14伏电源系统始于20世纪50年代，当时汽车的电子附件较少，14伏电源系统完全能满足需要。随着各种电子设备在汽车上的广泛应用，汽车电气系统功率消耗增加，14伏电源系统3千瓦左右的功率已经不能满足需要，因此用新的42伏电源系统取代14伏电源系统将是大势所趋。

车载传感技术是汽车智能化的另一项关键技术。据介绍，车载传感器的功能是为了汽车探测和发现目标，确定距离和方位，识别和确定目标属性，一维和多维成像，以及动态定位和定位跟踪等。常用的车载传感技术有微波雷达和超声波照相等，但每一种传感技术都有它的局限性，因此传感技术的关键是多模态融合，既发挥各自优势又提供功能互补。

而汽车锂电池等电子元器件的应用也在逐步开发和量产过程中。据悉，在目前燃油费不断上涨的趋势下，知名日本电子工业企业TDK正致力于在中国市场研发各种绿色车载用汽车电子元件，包括：已经在日本和美国量产的HEV（混合动力汽车）用转换器，用于驱动电机的金属磁铁。TDK将以HEV/EV（混合动力汽车/电动车）的主要部品为起点，通过改善用于动力系统的驱动变压器的材质来提高产品的效率。另外，TDK的子公司新能源科技有限公司（ATL）也一直致力于手机用锂电池的量产，其将凭借其在锂电池方面的先进技术，对EV用电池进行开发。