电动汽车正在发生巨大的变化。智能、自动化、移动计算平台.这些关键词承载了我们对未来汽车的想象。汽车制造业的所有参与者都在推动这一变革,想象力就是其中之一。在这篇文章中,Imagination的内容经理Benny Har-Even和Imagination的高管们从技术改进和市场趋势等多个维度讨论了电动汽车的未来。
第二次电动汽车革命即将到来。如果你想知道,第一次革命发生在20世纪60年代,你可能会惊讶于英国道路上的电池电动汽车比世界其他地方的总和还要多。想起来了吗?是典型的英式低调风格,最高时速15英里,——。为什么?它们是牛奶车。相比较而言,现在的电动车更像是会动的船。2016年,特斯拉S车型曾被称为“世界上最快的量产车”。尽管新冠肺炎爆发,但在2020年,特斯拉3仍将主导全球销量排行榜。汽车行业的反对者当然不希望特斯拉脱颖而出。到2021年,电动汽车市场的竞争将更加激烈,大多数主要汽车制造商,从福特和大众到捷豹和奔驰,都将推出纯电动汽车。那么,这场即将到来的革命对拥有半导体电子知识产权(IP)的公司意味着什么?Imagination Technologies为汽车行业提供知识产权(IP)设计服务已超过15年。在此期间,前三大汽车SoC供应商中有两家是Imagination Technologies的客户,在应用处理器GPU的市场份额中名列前茅。凭借最新的XS GPU系列产品,Imagination专注于为高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)的下一代应用案例提供计算能力,并支持驾驶舱日益苛刻的图形显示功能。有鉴于此,我和Imagination公司的几位高管聊了聊,讨论对于汽车GPU和AI IP供应商来说,转行做电动车意味着什么。EV和IP有直接联系吗?根据Imagination首席功能安全工程师大卫海厄姆(David Higham)的说法,“从个人角度来看,我认为电动汽车(EV)令人兴奋,”怀厄姆说。“从环境的角度来看,我们越能摆脱燃烧化石燃料,对我们所有人都越好;从技术角度来看,如果考虑将电驱动系统与自动驾驶整合,这将是一个重要的想象机会。”Imagination汽车业务高级主管杰米布鲁姆(Jamie Broome)对此表示赞同。“你不需要电力驱动系统来自动驱动——。优步和沃尔沃的合作证明了这一点,”他说。“电动汽车是变革的催化剂。这就是为什么它对我们如此重要。它让我们远离了汽车系统效率低下的时代。电动汽车使用燃料的效率更高,我们继续使用化石燃料只是因为它们仍然相对容易从地下提取。”事实上,特斯拉的任务声明只谈到了从化石燃料转向清洁能源,没有提到自动驾驶技术。从本质上来说,电力确实是一种比汽油和天然气更有效的推进方式。根据美国环保局的数据,EV将电网中超过77%的电力转化为车轮驱动力。相比之下,汽油车只能将燃料中储存的12%-30%的能量转化为车轮驱动力。布鲁姆指出,内燃机经过100多年的调整和优化,现在技术已经接近天花板。“宝马的口号是‘终极驾驶机器’,字面上没错。它的内燃机被广泛认为是世界上最好的,但它的‘终极’在某种意义上是指最后的——,这是汽油之路的尽头,所以现在所有的研发都无关紧要了。”
科斯沃斯V12引擎为戈登默里的新超级跑车提供动力,这可能是最后一款了。
但是,目前最大的问题,也就是消费者最关心的电动续航里程进展如何?“是的,今天还是个问题。”布鲁姆说。“我最近租了一辆宝马i3,电池电量低。我知道支持我的工作旅行会很紧张,所以我关掉了一切可以关掉的东西:收音机,空调,显示屏——,唯一在运转的是引擎——,它真的工作了。但事实就是如此。——你试图挤压性能。如果你打开收音机,你将失去一英里的电池寿命。然而,电池每年都在进步。就像电动机的性能比内燃机好一样,它们的续航能力很快就会超过内燃机。”
提高效率的驱动力
效率是汽车新的重要指标,尤其是在自动驾驶能力增加,需要大量传感器的情况下,增加了汽车重量,直接抬高了动力需求,两者都对续航里程产生负面影响。
Imagination高级产品营销总监AndrewGrant表示:“在电动汽车领域,你会使用大量的计算能力(用于自动驾驶),因此你需要从电池中获得最佳的充电周期。”他指出,在Formula E电动赛车系列中,已经完成了一些工作,例如优化管理电池的算法,这些算法正在转化为实用的日常电动汽车。而且汽车电子产品数量增加的趋势和想象力关注的节能设计之间存在协同效应。
Formula E电动赛车的结果为公路汽车电池的设计提供了有效的参考信息。
汽车需要大量的电子控制单元,电子控制单元的数量是需要解决的关键问题。一辆典型的汽车可能包含100多个不同的ECU,这些ECU用于电动车窗、车内娱乐、燃油系统、全景系统、卫星导航、EV传输系统等等。这意味着汽车中有很多冗余的处理,这不仅是一个成本问题,而且在你试图获得尽可能多的电力时,这也是一个负面因素。
Bloom表示,现在的机会是尽可能逻辑地集成ECU,鼓励处理器重用(使用虚拟化和其他技术),并采用节能技术。
从引擎到屏幕
格兰特在谈到何时能改变“发动机是区分汽车的关键参数”这种固化观念时,呼应了布鲁姆的观点。“你看看那些美国的大车,宝马的车,底特律的车,都和发动机密切相关,但是我们会发现,当每辆车都装了同样的电机,我们对发动机的兴奋就会被其他东西取代。”
而这些其他的东西就是功能——,你在车上能做什么?它可以是司机的ADAS,也可以为乘客提供看电影的功能(一旦完全自动驾驶成熟,乘客最终会成为“司机”)。从这个意义上说,汽车将变得更像智能手机:移动计算平台。为了证明这一点,Wyam提到了他最近“试驾”新款本田E的经历,这款车的仪表盘上有一个大显示屏。他说:“令我惊讶的是,我宁愿做一名乘客,坐在里面看电影,也不愿开车!”"
电动汽车显示屏是人们关注的焦点。
当然,电动汽车通常由大屏幕控制,要么放置在中央(最明显的是特斯拉),要么水平放置。当然,这种基于屏幕的体验可以出现在传统内燃机传动系统的车辆上,但在“柴油门”之后,显然这并不是汽车行业的发展方向。为了节省化石燃料和降低运营成本,电力是通向绿色未来的唯一途径。
正如Imagination首席营销官大卫哈罗德(DavidHarold)所观察到的:“当汽车制造商审视这个世界、化石燃料和气候时,他们意识到自己有成为下一个菲利普莫里斯的风险:也就是说,没有人愿意与落后的产业联系在一起。”
电动车是新型智能手机吗?
哈罗德在想象力领域工作了20多年。他见证了该公司从专注于桌面图形到移动图形的转变,也看到了智能手机行业和电动汽车的成功。
“用户拥有智能手机。他们进入汽车,看到这个主要的、更新缓慢的爬行导航显示在旧的显示屏上。他们会问‘为什么我的智能手机这么神奇,我的车却这么烂,这车花了我3.5万英镑’,或者其他类似的场景。这就是期望差距。”归根结底,电动汽车对于它们所代表的东西非常重要,那就是一个充满可能性的新世界,远离化石燃料和机械的复杂性,转向流线型、易于使用和强大的智能设备。这些智能设备实际上围绕着我们,无论是手动还是自动,它们智能地、安静地、高效地将我们带到目的地。
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