今年在新能源領(lǐng)域，大家討論得最多的一個(gè)話題就是：新能源車補(bǔ)貼退坡、合資品牌開(kāi)始推純電，會(huì)為新能源市場(chǎng)帶來(lái)哪些改變？以及圍繞這個(gè)話題的一些相關(guān)問(wèn)題，比如：自主品牌和合資/外資品牌還有技術(shù)和品質(zhì)差異么？尤其是自主品牌有了獨(dú)立技術(shù)后，外資/合資未來(lái)還會(huì)有優(yōu)勢(shì)么？今天我就來(lái)談?wù)剛€(gè)人對(duì)這些問(wèn)題的看法。

實(shí)際上，合資品牌一直都沒(méi)閑著，雖然自主品牌在傳統(tǒng)燃油車三大件和新能源三電基礎(chǔ)上迎頭趕上，但是合資品牌仍將在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間，至少是5-10年，繼續(xù)大幅領(lǐng)先在「流程和規(guī)范/法規(guī)的制定和執(zhí)行」上。

早在8年前，當(dāng)國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有一份完整可用的汽車高壓安全標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，德國(guó)汽車行業(yè)就已經(jīng)通用了一本未出版的小冊(cè)子，用來(lái)在德國(guó)汽車行業(yè)內(nèi)部規(guī)范高壓安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

最近這幾年比較火的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從ASPICE（AutomotiveSoftwareProcessImprovementandCapabilityDetermination），功能安全I(xiàn)SO26262，到AUTOSAR(AUTomotiveOpenSystemARchitecture)，都是從歐美幾個(gè)大廠的技術(shù)合作框架規(guī)范開(kāi)始，逐步拓展為整個(gè)行業(yè)的通行標(biāo)準(zhǔn)，甚至成為政府的行業(yè)法規(guī)。而標(biāo)準(zhǔn)的制定，更新，以及詮釋也都是由這幾個(gè)大廠來(lái)主導(dǎo)進(jìn)行。

說(shuō)到電動(dòng)汽車，合資品牌并不是不在意純電動(dòng)汽車的發(fā)展，只不過(guò)以前時(shí)機(jī)不到而已，畢竟之前除了依靠補(bǔ)貼的純電動(dòng)之外依舊是個(gè)賠錢(qián)的買(mǎi)賣(mài)。這兩年市場(chǎng)逐漸成熟，排放法規(guī)日趨嚴(yán)格，合資品牌開(kāi)始進(jìn)入純電市場(chǎng)之后將會(huì)帶來(lái)的最大變更就是讓市場(chǎng)更加規(guī)范，尤其是在技術(shù)成熟度和研發(fā)流程標(biāo)準(zhǔn)上。

一個(gè)最直接的例子就是功能安全，這一直是最近這幾年最熱的話題。功能安全的本質(zhì)是保證任何軟件和電子控制系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)楣δ躡ug而導(dǎo)致用車危險(xiǎn)。

最近頻頻出現(xiàn)的電動(dòng)汽車因?yàn)殡姵責(zé)崾Э囟鴮?dǎo)致的自燃，假如是因?yàn)镋E系統(tǒng)失效或者軟件bug而導(dǎo)致的，包括BMS（電池控制系統(tǒng)），VCU（電動(dòng)汽車中央控制系統(tǒng)），或者OBC（車載充電控制系統(tǒng)），都屬于功能安全的范疇。

在進(jìn)行功能安全分析的時(shí)候，最先要確定的是每一個(gè)系統(tǒng)的功能安全ASIL等級(jí)，這個(gè)等級(jí)由三個(gè)因素來(lái)決定：

1.這個(gè)系統(tǒng)出錯(cuò)可能導(dǎo)致的傷害嚴(yán)重度

2.出錯(cuò)的概率

3.出錯(cuò)后駕駛員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可控程度

三個(gè)因素交叉查表就可以含義出整體系統(tǒng)的ASIL等級(jí)QM，A，B，C，D。從QM到D，整體系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高，對(duì)安全的要求也越來(lái)越高。

而ASILD是功能安全中最為嚴(yán)格的一級(jí)，在上面表格中只出現(xiàn)在右下角唯一一個(gè)排列組合中。那么在這種情況下就要求車企在研發(fā)階段從硬件軟件設(shè)計(jì)，到測(cè)試驗(yàn)證，甚至到所有設(shè)計(jì)工具的使用，都必須耗費(fèi)比其他ASILA，B，C高幾個(gè)指數(shù)級(jí)的時(shí)間、金錢(qián)和人力物力資源。

舉兩個(gè)具體的例子就可以看出ASILD的要求之嚴(yán)：

1.ASILD的硬件要求隨機(jī)出錯(cuò)的概率是ASILC的1/10，具體的概率如下表顯示，可以用FIT（failureintime）來(lái)表示，1FIT所表示的是運(yùn)行10億小時(shí)出錯(cuò)一次，ASILD的要求是10FIT，也就是運(yùn)行100億小時(shí)出錯(cuò)一次——這等同于136,892輛車運(yùn)行一年只有一輛出錯(cuò)一次。

2.一般汽車控制軟件只有在集成的時(shí)候才會(huì)做faultinjection（主動(dòng)錯(cuò)誤注入）和Resource（CPU資源占用）的測(cè)試，來(lái)驗(yàn)證整體系統(tǒng)的糾錯(cuò)邏輯。而ASILD等級(jí)的軟件則要求從軟件組件開(kāi)始就必須獨(dú)立進(jìn)行上面這些驗(yàn)證（如下圖所示）。

一般軟件系統(tǒng)可能由十幾個(gè)甚至幾十個(gè)軟件組件構(gòu)成，于是ASILD等級(jí)的軟件只是從測(cè)試驗(yàn)證這一部分來(lái)說(shuō)要花費(fèi)的時(shí)間、金錢(qián)和人力物力就會(huì)是ASILC這個(gè)第二嚴(yán)苛等級(jí)的10倍。

很多人說(shuō)功能安全是個(gè)玄學(xué)，因?yàn)槠鋵?shí)整體功能安全分析是個(gè)相當(dāng)主觀的過(guò)程。比如在駕駛員可控度的評(píng)價(jià)上，如何判定可控還是不可控就相當(dāng)主觀。

于是在ASIL等級(jí)的確定上，很多關(guān)鍵系統(tǒng)，比如電動(dòng)汽車動(dòng)力的電池、電機(jī)、車載充電，還有底盤(pán)相關(guān)的ESP/ABS，雖然都是對(duì)安全需求極為嚴(yán)苛的系統(tǒng)，但是主機(jī)廠都在極力避免將這些含義為ASILD，就是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)一套ASILD的系統(tǒng)要花費(fèi)10倍于ASILC系統(tǒng)的財(cái)力物力和時(shí)間才能宣稱整車設(shè)計(jì)滿足功能安全的要求。

回歸到具體合資品牌會(huì)在這兩年趨近成熟的電動(dòng)汽車市場(chǎng)帶來(lái)什么？就是這些更加規(guī)范嚴(yán)格，尤其是更加安全的電動(dòng)汽車車型以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

去年曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)一篇關(guān)于長(zhǎng)城P8混動(dòng)的文章，這輛車在功能安全上算是自主品牌新能源產(chǎn)品中最為成熟的一款。關(guān)鍵的ESP系統(tǒng)達(dá)到了ASILD的等級(jí)，而其他動(dòng)力總成相關(guān)的變速箱、中央控制器HCU，還有主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電池包都達(dá)到了國(guó)際主流的ASILC。

相關(guān)于此，很多自主品牌這些關(guān)鍵系統(tǒng)的功能安全都有待提升。至少我見(jiàn)過(guò)的多個(gè)品牌大部分自主系統(tǒng)屬于有部分功能安全內(nèi)容、卻完全無(wú)法從硬件和軟件層面得到認(rèn)證。更不用提功能安全研發(fā)部門(mén)的組織構(gòu)架還屬于基本空白的狀態(tài)。

今年開(kāi)始電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有率大幅提升，很多剛上市的新車才經(jīng)歷了第一個(gè)年頭。像熱失控這樣的安全問(wèn)題會(huì)在這兩年才逐漸凸顯出來(lái)，而功能安全的重要性也會(huì)在合資電動(dòng)汽車的主導(dǎo)下越來(lái)越受到自主電動(dòng)汽車的重視。這其中尤其是中端車型，大眾和通用開(kāi)始全面鋪開(kāi)純電動(dòng)平臺(tái)車型將直接驅(qū)動(dòng)自主車企的技術(shù)革新，尤其是功能安全革新，否則自主品牌新能源車型必然會(huì)被另外一輪合資車型淘汰，從而“彎道超車”失敗。

今年上汽通用上市的別克VELITE6純電動(dòng)MAV，BMS已經(jīng)滿足了ASILD最高等級(jí)的安全要求，尤其是考慮到這輛車的中端定位，不用說(shuō)在國(guó)內(nèi)，在目前歐美市場(chǎng)也很少見(jiàn)。

ASILD等級(jí)的BMS對(duì)電池電壓、電流和溫度的狀態(tài)監(jiān)控以及糾錯(cuò)都要滿足ASILD的軟件設(shè)計(jì)和測(cè)試要求。而關(guān)于電池系統(tǒng)可能出現(xiàn)的常見(jiàn)傳感器，繼電器和控制器硬件的系統(tǒng)失效率官方公布的結(jié)果是1FIT，也就是在10億小時(shí)使用中出現(xiàn)一次錯(cuò)誤。

而正是為了達(dá)到ASILD的要求，VELITE6整體電池包硬件進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)。功能安全進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)的原因就是大部分硬件供應(yīng)商，比如傳感器或者執(zhí)行器供應(yīng)商難以供應(yīng)符合ASILD失效率的產(chǎn)品（成本過(guò)高），只能通過(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)等價(jià)的ASILD要求。

比如，當(dāng)一個(gè)傳感器無(wú)法滿足ASILD要求的時(shí)候，可以通過(guò)冗余使用兩個(gè)ASILB等級(jí)的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)ASILB+ASILB=ASILD的效果。

這也是為何VELITE6在電池相關(guān)的功能上擁有超過(guò)一般電池包的硬件和軟件安全配置：

-充電口新增對(duì)兩個(gè)充電槍連接狀態(tài)信號(hào)的錯(cuò)誤診斷，其中任意一個(gè)狀態(tài)錯(cuò)誤時(shí)，BMS電控系統(tǒng)在1秒內(nèi)斷開(kāi)高壓，進(jìn)一步降低用戶的觸電風(fēng)險(xiǎn)；

-實(shí)現(xiàn)了在車輛行駛狀態(tài)模式及熄火狀態(tài)下對(duì)電池的全天候溫度監(jiān)控，并可通過(guò)車端和后臺(tái)（CAC電話）協(xié)同報(bào)警；

-高壓線束連接部分采用二次鎖機(jī)構(gòu)，避免高壓線的松脫及誤觸碰。高壓線連接的零部件外殼都采用雙路接地設(shè)計(jì)的冗余設(shè)計(jì)，杜絕因內(nèi)部絕緣破壞而引起的觸電事故；

-雙重冗余的主動(dòng)放電功能。國(guó)家關(guān)于電壓安全C-NCAP要求碰撞后60s內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓電下電，VELITE6的高壓系統(tǒng)做到碰撞后1秒內(nèi)斷開(kāi)繼電器，5秒內(nèi)完成主動(dòng)放電。

以我個(gè)人了解的歐洲行業(yè)內(nèi)部情況是，2020年前后會(huì)有一大波純電動(dòng)合資/外資車型在我國(guó)上市，歐洲的純電車型重要是為了滿足整體品牌排放法規(guī)要求，真正期望走量和賺錢(qián)的是在我國(guó)市場(chǎng)。

而這一大波純電車型，就和上面舉例的別克VELITE6一樣會(huì)在兩個(gè)方面吊打目前的自主純電車型：

-一個(gè)是對(duì)客戶需求的準(zhǔn)確拿捏。不再一味追求大功率、加速快，而是類似以往燃油車會(huì)針對(duì)車型定位搭載不同動(dòng)力水平的動(dòng)力總成和功能。

-另外一個(gè)就是在前面著重強(qiáng)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上，尤其是安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，歐美車企會(huì)帶來(lái)一批積累了10年技術(shù)而厚積薄發(fā)的產(chǎn)品。

因此在純電領(lǐng)域，希望自主車企和互聯(lián)網(wǎng)車企已經(jīng)做好準(zhǔn)備面對(duì)這場(chǎng)硬仗，尤其是在行業(yè)最新技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上，希望不要被拉開(kāi)太大差距。