凯时网络代理:豪华建立在安全之上 宝马iX安全科技解读

2021-05-07 00:10:34 作者:黄恒乐

太阳城官方棋牌 www.cpzx8.com         【太平洋汽车网 技术频道】当宝马Vision iNEXT概念车变身宝马iX(官方称“创新BMW iX”),愿景终于逐渐步向现实。宝马iX不仅是一辆新车,更是百年宝马品牌对智能化时代“豪华”定义之重新思考。

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如何定义智能化时代的豪华?

  “豪华”是一个相对的词汇,拿现售宝马3系与第一代宝马7系做个实车对比,你会发现新3系更宽敞、更舒适、更品牌、更前卫、更安全、更智能、更节能、更澎湃、更有社会责任感。

  每个时代都有自己的豪华定义,就如上世纪50年代的美国车爱把双门轿跑车造得跟移动泳池一般大,又如上世纪80年代的德国车爱把高精尖功能的无数按键按照强迫症排列方式安放在仪表台上。

  进入千禧年,豪华的定义更加全面,就如刚刚笔者定义新3系那样,才能担当起“中型运动轿车标杆”的长期称号。

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  永远保持创新热情的宝马品牌,正在21世纪第3个十年发起新的行业变革,改变“豪华”之定义:采用FSC认证原木面板、橄榄树叶鞣制真皮等天然材质以及多种可回收材料替代传统的奢华木饰与真皮,用半个世纪以来潜心研究的新能源技术替代曾经笑傲江湖的内燃机动力总成,用智能化安全设计与技术为之前已经足够牢固的车体继续补强,用删繁从简却简而不凡的设计哲学呈现新时代的德国豪华设计品位……

  在自己曾经辉煌的领域进行大刀阔斧的技术革新,是宝马独特的品牌精神。

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  今天,我们专注消费者最关心的一个重要领域:如何在智能化时代重塑豪华汽车的安全性能?

  不言安全,何谈豪华?新时代的豪华,必然建立在安全之上。

  之前笔者提到过:最强的品牌,是敢于革自己的命,抛掉往昔荣耀蜕变重生。那么,如今宝马iX又用了哪些革命性的新技术,让尊贵客户运筹帷幄决胜千里的呢?

 
电池安全是第一重点

  关于电池安全,笔者此前撰有两篇技术长文可供参考:

电池研究院:为何汽车需要48V电压系统?

电池研究院:让电池命丧黄泉的锂枝晶

  今天我们聊到的宝马eDrive电力驱动系统,是宝马eDrive系列的第五代作品。值得一提的是,历代eDrive的安全记录都非常好,从宏观的电池包到微观的电芯,层层的精密制造与安全电控,以保万无一失。

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  宝马第五代BMW eDrive电力驱动技术的电池包严格保证了电池包热安全、机械安全、化学安全、电气安全以及功能性安全,确保全生命周期内都拥有杰出的安全性能。以此前发布的宝马iX3询底价|查参配)车型的电池包为例,其经历了128次机械测试和以及994次软件功能测试,比安全法规标准严苛得多。

  在电池模组设计上,宝马第五代BMW eDrive电力驱动技术采用了高强度、轻量化的铝合金壳体,消减碰撞、振动、热失控、穿刺等可能的风险。由于宝马iX的前后均配备有自适应空气悬架,可以在一定程度上降低常年困扰电池模组的机械振动,尽可能降低热失控风险。

  电池模组内部的电芯采用高镍设计,虽然宝马iX并未公布其电芯的技术细节,但我们也可以借鉴宝马iX3所搭载的宁德时代NCM811配方电芯的技术指标,其中华晨宝马对宁德时代的电芯进行了安全优化,对电芯进行了等离子清洁,进而喷涂绝缘漆,安装绝缘隔膜,以确保电芯与模组的绝缘。

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  此外,宝马iX还是首款应用BMW xDrive智能全轮驱动系统的纯电动车型,搭载了不使用稀土的前后驱动电机系统,综合最大功率370kW(503PS),配合低至0.25Cd的风阻系数,5.0秒之内完成0-100km/h加速,WLTP标准下续航里程超过600公里。

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  在充电性能方面,宝马iX使用200kW直流快充时,仅需10分钟便可获得120km续航里程,仅需40分钟即可获得10-80%的电量补充,由于每个模组下方均配备了液冷散热板,可靠性极佳的能量管理系统能保证电力驱动系统得到及时的散热。若使用挂壁式交流慢充,充电功率是11kW,0-100%的充电时间为11小时之内,清晨起床又是满满的正能量,满满的续航安全感。

 
被动安全:坚不可摧的防护

  与往常的宝马X系列车型相比,因为第五代BMW eDrive电力驱动技术带来了高集成度动力总成,宝马iX的A柱布局更加靠前,与此同时也缩短了车头长度与前悬长度,这对车辆的溃缩缓冲区而言,是一种新的挑战。

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  但这难不倒宝马。

  我们都知道i3与i8的车架是用全碳纤单体式车身框架(CFRP),可以保证在没有B柱的情况下也有足够的强度(比如i3),还能安装劳斯莱斯那样的对开式车门;还能实现前后轴载荷50:50的完美配重,让车子开起来依然很有宝马风味。

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  为降低碳纤维的制造成本,宝马自己下场造碳纤维,联合西格里集团、三菱人造纤维公司打造了从原材料生产到制造的整条碳纤维复合材料产业链,就连美国摩西湖碳纤维工厂的能源都完全来自水力发电。

  只不过,在当前的产业规模下,碳纤维成本的下降幅度是有限的,因此i3与i8更像是两款行驶在公路上的概念车——天价的碳纤维车架令其注定成为少许高端用户的玩物。

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  问题是,宝马iX可是一款真正走量的i系列车型,因此宝马决定采用一个中间路线,利用铝材和碳纤维组建iX的车身构架,其中铝材为主要骨架,碳纤维可以在某些部位进行补强,此外还有一部分钢制零部件。

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  源自宝马7系的Carbon Core车身构架,如今演变成为宝马iX的Carbon Cage构架,覆盖于车身的侧围、车顶框架、前围、后窗框架、后围等区域的CFRP(Carbon Fibre-Reinforced Plastic)碳纤维强化复合塑料材质不见可以提供轻量化、高抗扭、高安全性等优势。

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  不仅替代传统钢制部件的CFRP带来了如此多性能优势,此外还有CFRTP(Continuous Fibre-Reinforced RhermoPlastics)连续纤维增强热塑性塑料与之配合成为宝马iX的车身框架,后者打造的钢部件替代零部件拥有轻薄的结构、轻量化的重量(某些零部件可以减重5kg左右)、更强的刚度。

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  正因高强度钢、高强度铝、CFRP碳纤维强化复合塑料、CFRTP连续纤维增强热塑性塑料的精妙布局,如此一来便能在更窄的吸能区间内实现更强的碰撞防护能力,还能保证强悍的车身刚性,并在成本上取得平衡。

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  虽然宝马iX并未公布当前作品的车身强度数据,但宝马有史以来最大的全景可调光天幕横跨整个车辆顶部,足以说明宝马对iX车身强度的绝对自信。

 
主动安全:用智能消灭风险

  在智能化时代,被动安全已经成为最后一道防线,更重要的防线设定在主动安全领域,车企们与解决方案供应商们竭尽全力找出新的技术手段,将碰撞风险消灭在发生之前,让驾驶变得更加安全轻松。

  进入21世纪之后,自动驾驶技术才真正进入高速发展期。如今,一套完整的自动驾驶系统拥有三大组成部分——传感器(耳目)、控制器(大脑)、执行器(手脚),分别负责感知、思考与执行三大功能???,如下图所示:

自动泊车技术:从人工智障变人工智能

  高阶自动驾驶系统的工作逻辑是下图这样的:传感器获知外界物理世界的四维数据之后,再与高精度地图和卫星定位数据结合,一同输送至车载处理器/云端处理器得出路线规划,进而由车辆执行物理动作。

自动泊车技术:从人工智障变人工智能

  可见,看得清(感知功能)、算得动(思考功能)、行得稳(执行功能)是自动驾驶技术的三大必备要素,而其自动化水平可以对应SAE自动驾驶等级来判断高低。

自动驾驶技术SAE标准分级
自动化水平SAE等级人类执行转向/制动/加速人类介入程度机器介入程度
无自动化L0必须一直控制 全程全神贯注
驾驶辅助L1随时接管3项全程全神贯注一部分路况提供辅助
部分自动化L2某些路况接管1-3项部分时间不需全神贯注部分时间控制汽车
有条件自动化L3必要时才需接管多数时间可分神多数时间控制汽车
高度自动化L4不需操作(特殊路况除外)基本啥都别理基本啥都管
完全自动化L5完全不需操作啥都不用管啥都管

  诚然,越高阶的自动驾驶水平可以实现越高阶的主动安全,前提是传感器、通讯速度、算力、算法等冗余度都要足够高。

1
 
传感器阵列

  和电脑主机配置一样,宝马当前最先进的驾驶辅助系统也必须仰仗于其搭载的强大硬件支持。

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  宝马iX搭载了12枚超声波雷达、5枚毫米波雷达、6枚高清摄像头、4枚环视摄像头与1枚激光雷达。

  这种豪华阵容的传感器阵列,即使放在造车新势力圈子里面都是独树一帜的。

传感器性能对比
 雷达激光雷达摄像头雷达
+
激光雷达
+
摄像头
物体识别
物体分类
识别范围
车道追踪
恶劣天气
可靠性
低亮环境
可靠性

  三种传感器都有各自的优势和缺陷,三者结合之后才能扬长避短达到全优,其中激光雷达是当前车企群体最少配备的样式,因为实在太贵了。一旦装上,物体识别和低亮度环境可靠性的短板就能迅速得到补齐,宝马iX的自动驾驶系统变得更加安全可靠。

2
 
算力

  如此多的感知设备需要有一个强大的处理器进行处理,才能在自动驾驶中做出迅速的反应。

  宝马iX搭载了Mobileye公司研发的最新处理器Eye Q5,这也是Eye Q5处理器在量产车上首次搭载。宝马iX一上来就搭载两颗Eye Q5处理器,分别属于超声波、传感器融合和决策。

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  EyeQ5芯片采用7nm制造工艺,与特斯拉下一代Autopilot核心硬件HW4.0旗鼓相当。在此前的演示中,Mobileye通过两颗Eye Q5和12颗摄像头,不需要使用任何雷达就能实现和特斯拉最近放出的FSD Beta相近的效果,而Eye Q5处理器最多可实现6个处理器单串联,潜力巨大。在本次宝马的发布会上,我们看到宝马自动驾驶系统在识别道路标线、红绿灯及其他交通参与者的准确度上,与特斯拉最先进的方案相比有过之而无不及。

上图为宝马,下图为特斯拉

特斯拉FSD Beta推送 功能完善度大幅提升

3
 
数据与通讯

  宝马iX本身不仅有环视车身外每个角落的“千里眼”,还有能与周边汽车和基础设施联通的“顺风耳”。

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  宝马将iX定义为“终极互联终端”,它是宝马集团中首款搭载5G技术和千兆以太网的车型,搭配宝马集团全新一代数字化架构和感应器系统,数据处理能力是目前车辆的20倍。5G的高传输速度和低延迟使得iX的车路协同能力大大增强,同时也让自动驾驶的准确度大幅提升。

  宝马的云服务器中存储的数据也会为iX的自动驾驶提供帮助。经过客户授权 ,宝马集团从2019开始收集到约1.5亿公里的相关数据,公司还从自动驾驶测试车队中收集到海量数据。宝马集团使用AI技术处理这些数据,研究数据的关联性,模拟现实世界中的复杂场景,从而开发出当前iX的这台全新的自动驾驶和驾驶辅助系统。宝马积极推动数字化技术在各部门的应用,目前已实现了70多项AI技术的应用。这些??榛?、可拓展的新技术将逐步应用于未来的宝马产品上。

4
 
全新iDrive 8

  聊完自动驾驶???,我们现在来聊聊智能座舱。智能座舱的应用,可以进一步降低人与车辆之间的沟通成本,让驾驶者的注意力更容易集中在路面之上,因此是智能化科技给安全性能带来的一大优势。

  在软件方面,宝马iX率先搭载了全新BMW iDrive 8系统,经过重新设计的控制面板和用户界面具有更友好的操作体验,帮忙驾驶者更快、更精准地获取信息,信息的呈现更加顺畅,让人车互动更加自然。

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  全新BMW iDrive 8系统还通过各个方面的个性化功能,为驾驶者提供全面的沉浸式体验。My Modes功能根据驾驶者的需求提供全方位、个性化的感官体验,巧妙地组合多项车辆参数,实现功能与设计的融合。

  在全新BMW iDrive 8系统中,BMW智能个人助理扮演着十分重要的角色。在中国市场,2020年BMW智能个人助理被唤醒超过2,300万次,足以证明该功能被用户广泛接受和使用。升级的BMW智能个人助理采用了全新可视化形象,不同大小和亮度的呼吸式光球,让智能个人助理有了全新的情感化表达方式。此外,宝马iX率先搭载腾讯小场景2.0与微信车载版,还支持OTA远程升级,20分钟即可完成的远程软件升级,让车辆时刻保持安全、可靠、平稳运行。

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  在硬件方面,宝马iX率先搭载了一体式悬浮曲面屏,其中12.3英寸仪表盘与14.9英寸触摸式中央显示屏合二为一,分辨率高达200ppi。车内三个显示屏(全彩平视显示系统、仪表盘和中央显示屏)可以做到完美的配合,车内物理按键数量减少了约50%。

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  屏幕固定在隐藏支架之上,配以无框造型设计和防炫目显示技术。屏幕尺寸和摆放位置以及角度都对人与车之间信息的交互起到影响,经过精心设计,显示屏朝驾驶员方向倾斜约6度,致敬“驾驶者导向”内饰设计理念,还能带来更安全的驾驶体验。

5
 
Shy Tech

   “Shy Tech”隐形科技是宝马iX内饰设计的一大亮点。

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  设计元素经过巧妙部署,只在实际需要时才现身,这样子可以通过润物细无声的方式满足驾乘者的需求,还能尽可能减少对驾驶者的干扰。

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  隐藏在视线之外的音响单元、通风口、驾驶辅助传感器等,都展现了“Shy Tech”隐形科技以人为本的设计理念,带来更加惬意舒适的乘坐体验和享受。

6
 
隐藏式门把手与数字钥匙Plus

  作为宝马 “Shy Tech”隐形科技的一部分,宝马iX的隐藏式门把手可以进一步降低风阻、提升续航,也能提升视觉上的前卫质感。

  BMW数字钥匙Plus采用了UWB超宽带技术,定位精确到厘米级、极高的安全性能让用户上车的体验更具仪式感。用户无需掏出手机,距离车辆3米迎宾光毯即可开启,1.5米时车辆自动解锁,上车后即可直接启动车辆。

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  车主靠近车辆,自动解锁,上车自动启动;车主离开车辆,自动落锁。这种无钥匙进入与无钥匙启停的逻辑更符合用户便利性,还能避免忘锁车的尴尬。

7
 
发射激光的天使眼

  宝马iX全系标配矩阵式LED大灯组,还能选装宝马引以为豪的激光大灯。

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  其中,矩阵式LED大灯组可以根据外部光照条件、车辆行驶动态、对向车流等条件进行自动条件,在实现最佳照明效果的同时还能避免强光影响其他交通参与者;激光大灯同样是宝马的强项,可用于补强黑夜行驶路况中的超远视距,最远可达600m。

8
 
车内空气安全

  宝马iX的空调系统拥有一项全新的纳米纤维过滤器技术(nanoFibre Filter Technology),可以防止超细颗粒、某些微生物颗粒、过敏原进入车辆内部。

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  纳米纤维过滤器比普通的空调过滤器系统更为精密,在开启空气再循环模式后,几分钟之内即可清除室内空气中的几乎所有有害颗粒。

  此外,驾驶员还可以在旅程开始之前使用My BMW应用程序激活空调系统的通风功能,提早利用纳米纤维过滤器净化车厢中的空气。

 
新的豪华  新的百年

  在“新四化”浪潮中,豪华被重新定义。

  豪华不再只看谁家的皮质没有蚊虫叮咬,也不再只看谁家的木头用了多少百年的珍贵材质,豪华是在同时期汽车市场当中更宽敞、更舒适、更品牌、更前卫、更安全、更智能、更节能、更澎湃、更有社会责任感的汽车作品。

  “安全”无疑是新豪华定义当中的重点环节,无论是电动化时代备受关注的三电安全,还是百尺竿头更进一步的被动安全,亦或是在智能化时代得到飞跃式发展的主动安全,均形成了宝马i系列全新的安全护城河,保卫所有交通参与者。

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  宝马iX将于2021年下半年开始在宝马丁格尔芬工厂生产,这款新车汇集了宝马品牌在设计、自动驾驶、电气化和服务等战略创新领域的最新发展。

  到2025年底,宝马预计将完成全球第200万辆纯电动车的交付。预计到2030年左右,纯电动车型将至少占到宝马集团总交付量的50%,公司电动车总销量有望达到1000万辆。

  宝马作为百年豪华品牌制造,一直用革命性的造车技术启发着时代,在新的百年用i系列核心技术重新定义新的豪华。

(图/文/摄:太平洋汽车网 黄恒乐)

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    黄恒乐 主编

    男,识字。

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