6月26日,广汽集团在位于广州南沙的广汽科技馆举办了一场以“科技思变”为主题的2023广汽科技日(GAC TECH DAY 2023)活动。在这场科技日上,广汽集团分别以“出行思变”“能源思变”“智联思变”三大篇章为主线进行有关产品战略发布,分别对应广汽飞行汽车GOVE首发亮相;搭载氢电混合系统的整车、全球首款乘用车氨发动机、N合一集成电驱系统发布;以及广汽魔方场景共创平台等崭新科技成果发布等。
通过广汽科技日不难发现,飞行汽车、氢电混合系统、广汽魔方所代表的三大技术路线将成为广汽集团的未来发展趋势。不过事实求是讲,广汽科技日所展示的三大成果在行业中均已有先例示范,广汽集团所谓的科技成果需要挤一挤“水分”。
飞行汽车,是指在空中飞行或在陆地上行驶,能够由一辆公路汽车变身为一架飞机。狭义上,飞行汽车是指面向未来“立体智慧交通”的运载工具,是电动化、智能化、立体化的陆空“两栖汽车”,其具有电动垂直起降、智能无人驾驶、陆空两栖运载等基本特征。广义上,面向低空智能交通的载物和载人的电动垂直起降飞行器(eVTOL)是飞行汽车的核心技术和重要发展阶段。
梳理飞行汽车发展史会发现,早在1949年,就诞生了第一款量产的飞行汽车Aerocar,不过因多种客观因素,这款产品最终以失败结局。进入21世纪后,世界上首辆飞行汽车于2009年3月初在美国实现了首飞,降落后只需按一个按钮就可以将机翼折叠,驶上高速公路。不过这时候仍然是初始化概念阶段。
目前制约飞行汽车商业化的实现主要有两大阻碍,一是有关规定法律法规,二是技术条件。2022年5月,美国联邦航空管理局(FAA)向飞行汽车公司 Joby Aviation 颁发135部航空承运人证书。这在某种程度上预示着,出租车服务从地上飞向城市上空,第一次正式得到许可。也代表着飞行汽车设想的商业模式和低空路权,首次得到了明确。而Joby Aviation真正的飞行汽车CIRRUS-SR22,要等到2024年才能量产,届时才能正式开启飞行汽车商业化服务。
由美国硅谷初创公司所引发的飞行汽车热很快就蔓延至传统车企以及新势力车企。诸如此前的吉利汽车、小鹏汽车、大众汽车、现代汽车等均已有所布局。据不完全统计,目前全世界已超越了300家企业在研发垂直起降飞行器(即eVTOL)。
其中在国内探索飞行汽车的企业中,吉利和小鹏颇具代表性。以吉利汽车为例,2017年底吉利汽收购了美国飞行汽车公司Terrafugia(太力)的全部业务及资产,并在成都注册成立实控人为吉利集团董事长李书福的沃飞长空科技有限公司;2019年9月,吉利与戴姆勒共同参与德国城市空中出行公司Volocopter的C轮5000万欧元的融资。据悉吉利的“太力飞车”TF-1已获美国联邦航空管理局(FAA)适航证书。
2020年9月,小鹏汽车CEO何小鹏收购了创办于2013年的汇天科技,成立小鹏汇天并宣布正式入局飞行汽车领域;2021年小鹏汇天完成超过5亿美元A轮融资;今年1月,小鹏汇天宣称自主研发的两座载人飞行汽车——旅航者X2,已正式获得由中国民用航空中南地区管理局颁发的特许飞行证。其现阶段的产品研制方向依然以汽车属性为主,90%的情况下是开车,10%的情况下是飞行。据悉,第六代飞行汽车预计将于2024年实现量产,售价计划控制在100万元以内。
飞行汽车在车企端表现是炙手可热,长期资金市场同样是热火朝天。据天眼查多个方面数据显示国外一些专注研发eVTOL系统的企业曾经被资本密集关注,比如SkyDrive、Joby Aviations、Kitty Hawk、Zee.Aero等企业已经获得了用于研发产品的足够资金,特别是Joby Aviations在短短三年期间获得了四轮融资,融资金额高达52亿元。根据一手消息显示,广汽集团旗下的创新移动出行平台如祺出行近期刚刚完成8.42亿元B轮融资,由广汽工业领投,多家产业基金及财务投资人跟投。
对于飞行车市场资本火热,据不具名的投资人士分析,飞行汽车赛道火热,主要因为目前新能源汽车竞争趋于白热化,业内讲不出新故事所致,为吸引投资人的关注,势必会出现这种“出圈”讲故事的情况。另外,城市交通日趋拥堵,客运、货运和应急运输出现诸多痛点,飞行汽车确实有其便利性和必要性,飞行汽车可将城市出行的方式提高到新的维度,也为汽车制造业带来非常大的想象力。
另外,在量产落地层面,尽管目前部分企业给出了节点时间,不过在行业人士看来距离真正可商业化运营场景依然遥远。清华大学车辆与运载学院教授张扬军曾表示“规则、市场和技术是飞行汽车发展的三大基石。”其中,规则涉及到城市空域管理、飞行汽车的适航认证以及空中行驶规则,包括航线的制定、事故责任划分以及空中执法手段等问题;市场问题涉及到城市空中交通以及立体交通的基础设施、运营模式、经济成本、使用者真实的体验以及公众的接受程度;技术问题是飞行汽车的性能必须要满足面向城市的交通工具的要求,安全则是飞行汽车低空智能驾驶技术面临的最主要问题。
以目前小鹏汽车研发的飞行汽车旅航者X2为例,其空机重量为360千克,最大起飞重量为560千克,可以承载2-3个成年人,航时为35分钟,最大飞行速度可达130公里/时。这半个小时的续航时间对于一款飞行汽车来说显然存在一定安全隐患。
在2023广汽科技日上亮相的广汽飞行汽车GOVE,从目前所公布的官方信息来看,GOVE并没有详细的续航、飞行速度等相关参数披露。不过针对设计方面,广汽飞行汽车GOVE采用分离式机体构型,飞行舱和底盘可自由分离或组合。广汽称在动态一体中达到飞行和地面行驶、飞机和汽车两大场景和属性的最优利用。通俗理解,广汽飞行汽车GOVE在道路不拥堵的交通环境中,能够正常的使用底盘在地面行驶,以节省能耗。
去年,北京理工大学、北京理工大学重庆创新中心等机构联合研发的全球首款载人级两座智能分体式飞行汽车工程样车,与此次广汽飞行汽车GOVE可谓是异曲同工。这对于汽车的无人驾驶、成本设计均提出了更加高的要求。但在实际应用场景中,假如遇到交通拥堵,飞行舱则可以单独驶离,但底盘仍然困于原地无法与飞行舱进行承接,因此在逻辑上存在堵点。
此外,广汽集团入局飞行汽车在去年开始筹备,去年7月,广汽研究院曾发布关于飞行器结构设计责任工程师、飞行器起落架设计责任工程师、飞行器测控工程师等职位的招聘信息。如果把去年7月看成是广汽入局飞行汽车的起点,相对而言,广汽集团布局飞行汽车时间至今不到一年。
对于广汽集团所推出的飞行汽车,广汽集团总经理冯兴亚在接受各个媒体采访时称,广汽集团希望真心实意地打造一款产品,而不是做一些资本方面的工作。不过冯兴亚也强调了,广汽不一定自己生产飞行汽车、飞行器,而是坚持自主创新+合资合作“两条腿”走路。
结合目前飞行汽车难以商业化的现状,广汽集团打造飞行汽车的目的究竟是实业还是政绩,或许只能交给时间来回答了。
为助力早日实现“双碳”目标,广汽研究院坚持聚焦REEV(增程式混合动力)、PHEV(插电式混合动力)、HEV(混合动力)等XEV技术路线和氢、氨等多种灵活燃料发动机技术的研发。去年广汽科技日发布的钜浪-氢混动系统,经过一年的研发及验证,成功搭载在旗舰车型广汽传祺智电新能源E9上。
氢混版E9搭载了广汽自主研发的2.0L氢发动机+GMC 2.0机电耦合系统大扭矩版。在保留传祺智电新能源E9多模驱动混动系统的基础上,广汽研究院针对氢燃料开发了专用燃烧系统,采用中高压缸内氢直喷、专用高效进气管理系统、高压缩比及爆震抑制技术,搭载传祺智电新能源E9实测百公里氢耗低于1.4kg,整车续航近600公里。
其实行业对于氢能并不陌生,但必须要格外注意的是,广汽集团推出的氢混版E9是直接燃烧氢,也就是氢燃料的发动机,而不是像丰田的Mirai的氢燃料电池。相比与市场所推出的氢燃料电池车,广汽选择的是氢发动机。广汽认为,氢发动机与燃料电池在技术角度上应该互补促进,短中期内燃机以高可靠性、低成本的优势应长期存在。氢燃料在内燃机方面有极大潜力。产业链可适当借鉴当前的产业基础。在长期资金市场中也能看到更多机会。
根据多个方面数据显示,2022年我国氢燃料电池车销量为3367辆,占市场总体仅为0.01%,而只有当市占率达到20%时,该款车型才会真正进入规模化发展快车道。当然,在制约氢能真正的完成商业化因素中,除了核心技术外,还有一些基础设施不完善。目前70MPa工作所承受的压力是国际上商业化车载储氢瓶的最高压力,国内多地已出台70MPa氢气产业有关政策,其中成都、上海等城市已经明白准确地提出支持70MPa加氢站。
据势银(TrendBank)多个方面数据显示,目前全国已建成加氢站数量达296座,除西藏、青海、甘肃外,加氢站实现全覆盖。虽然已建成加氢站的数目不在少数,不过所建成的加氢站绝大多数只是预留了70MPa氢气加注升级空间,并不能提供70MPa加氢服务,70MPa加氢站仍处于起步阶段。
70MPa加氢站经营成本也是不可以小看的一部分。由于其压力高,对各环节的要求也同步提升,其成本也相对更高,其最重要的包含建设成本、储运成本、经营成本、设备成本等方面。目前国内加氢站氢价约55-60元/kg,而储运成本约占25%,这主要由于目前国内传统制氢工艺与运氢方式效率低、成本高。另据专业技术人员计算,以供给端为例,仅加氢站上下游体系建设所需资金,是现有加油站体系的10倍。换言之,广汽氢混版E9距离商业化仍然有一段路程要走。
除此之外,在2023广汽科技日上,广汽集团还亮相了广汽自主研发的全球首款乘用车氨发动机,以液态氨作为燃料,通过精确控制液态氨燃料供给相变过程,使得发动机运转平顺稳定,并利用超高能点火技术实现了缸内氨燃料的可靠点火,功率达到120kW,减碳率提升到90%。
其中氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,主要由氮和氢组成。虽然氨气不是易燃气体,但在特定条件下,它可以燃烧产生火焰。当前,氨气已被提议作为船舶、飞机、卡车和火车的清洁燃料,广汽认为,氨气在乘用车领域也有未来。必须要格外注意的是,氨还具有高度腐蚀性,对人类和许多动物都是“极其危险的物质”。因此,氨有很多缺点和优点。
如果广汽真的想把氨发动机引入汽车世界,还将面临其他挑战,其中最重要的是燃料基础设施的完全缺乏。广汽在这领域里算是一个“尝鲜者”,这在某种程度上预示着在一段时间内,广汽集团将处于“孤独的萌芽”境遇。
根据市场调研机构 Counterpoint Research 公布的报告数据显示,2022年智能网联汽车(可以连接到互联网的车辆)销量同比增长 12%,在汽车总销量中的份额超过50%。
目前软件正在重新定义智能汽车,面对用户海量的个性化需求,广汽集团以用户思维为导向,开辟出一个灵活多变、简单易用、对用户开放的软件共创平台——ADiGO MAGIC广汽魔方场景共创平台。按照广汽集团的介绍,广汽魔方场景共创平台通过SOA面向服务架构,将整车2000多个功能全部服务化,让功能能像“搭积木”一样,在图形化界面中随意编排组合,自动生成代码,创造无限多的个性化场景。场景代码经由数字镜像云仿真校验后,即可同步到车端引擎,实现分钟级场景迭代。
具体来看,用户都能够点击拖动魔方卡片,随心所欲地进行场景开发。所有的车端能力,包括车辆控制、智能驾驶、生态应用等都可以像积木一样被自由组合,搭建个性化场景,而且立即生效。用户还可以将自己创建的场景分享给其他用户,参与软件共创。广汽魔方场景共创平台颠覆了车载软件开发模式,创造了全新的软件生态;让软件以分钟迭代,让人人都能成为开发者,让用户定义自己的出行场景。
一位不具名的智能汽车领域的专家在接受媒体采访时称,汽车软件的功能讲究与汽车算力平衡,如果盲目实现软件功能叠加,势必对汽车芯片算力提出更加高的要求。如果两者不能平衡,则会易引起车辆宕机,也是所谓的“黑屏”。目前,高算力芯片成为慢慢的变多汽车厂家的主打卖点,很多车型的无人驾驶计算平台突破1000TOPS。1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次(10^12)操作。
不同于传统汽车时代,在智能汽车发展的背后,是整车计算平台的演进,从最初的分布式计算、单个子系统有自己的ECU,到域控制器逻辑、以功能划分集成化控制运算,再到最终实现整车运算能力的高速集中、智能化分配算力。这也对芯片的性能,提出了更高的要求。而事实上,市面上的量产车型普遍的无人驾驶等级介于L2到L3级之间,能轻松实现自动紧急煞停(AEB)、主动式巡航控制(ACC)、车道偏移辅助(LKA)等功能。整体看来,此阶段对算力的要求并不高,算力达到几十TOPS就足够。但现在看来,慢慢的变多的主机厂将芯片算力堆高到500到1000TOPS。
对此,有分析人士指出,主机厂推出这些高算力芯片,并不仅仅是技术发展的需要,也有营销的因素。其中软件定义汽车属于新事物,车企倾向于提前预埋一些高配置的硬件,为后续的升级提供基础。
对于此次广汽集团宣布推出的ADiGO MAGIC广汽魔方场景共创平台,将整车2000多个功能全部服务化,仅从数量来看走在了行业前列,但至于具体效果如何不得而知。根据2023广汽科技日信息数据显示,广汽魔方场景共创平台将随搭载星灵架构的广汽埃安昊铂Hyper GT上量产。按照规划今年7月初,昊铂Hyper GT将正式上市,届时消费者将得到充分体验,从而得出相关评价。
作为广汽集团科技前沿发展的策略的集中展现,广汽科技日公布这些超前科技成果展示在情理之中,不过汽车毕竟是一个技术密集型产业,讲究科技严谨性。这些技术究竟是真科技还是真噱头,似乎只有市场和时间更有资格来回答。
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