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當前，商用車的電動化滲透率面臨著政策驅動和新能源車產品力兩方面的影響。2023年11月16日，在2023第三屆汽車智能底盤大會上，三一重工通用技術研究院副院長黃桂恒表示，我們預估2030年的專用車的電動化滲透率至少可達到90%。同時在碳達峰逐步落地的背景下，商用車新能源市場至少能達到萬億規模。

商用車是個大市場，但面臨著許多小的服務場景。據黃桂恒介紹，商用車服務的細分領域很多，每個車的差異化巨大。針對不同版圖，三一專用車根據多種復雜的專用車應用工況，推進設備全面低碳化戰略，包括電動攪拌車、電動挖掘機、電動泵車、電動抖料機、電動自卸車、電動裝載機等運輸車輛。整體來看，專用車智能化要做到更安全、更高效、更經濟、更舒適。從智能底盤角度而言，黃桂恒表示，更安全，要求線控升級主動安全配置；更經濟要求線控節能；更舒適要求智能配置減少駕駛負擔。 

黃桂恒 | 三一重工通用技術研究院副院長

以下為演講內容整理：

行業現狀

目前商用車電動化滲透率受兩個核心因素影響，第一是政策驅動，第二是電動車包括新能源車的產品力。產品力方面受國家低碳策略影響，預估2030年的滲透率可以達到90%，為什么會有這種判斷？因為商用車是根據行規來的，商用車和乘用車比較大的區別是會有一輪一輪的汰換，乘用車是給人用，商用車是運輸的工作車輛，是掙錢的工具，有比較大的差距。在碳達峰逐步落地的情況下，市場專用車是大市場，三一重工專用車新能源模塊有百億規模，到未來整個市場能達到萬億規模。 

圖源：三一重工通用技術研究院

商用車是個大市場，但又有很多小場景，小場景有比較特殊的分類，因為不像乘用車都在公路路面，專用車有很多不同的工況，包括重載的礦山坑口，運輸建筑的負荷重載，很多是按照噸重分類，包括標載25噸最后重載的100噸。有公路沙石的重載，公路沙石的負荷，公路煤炭運輸的標載，常見渣土運輸的輕載。整個專用車市場是個大市場，但每個細分領域都分的特別細，差異化比較大，是根據場景和業務運輸的運力需求進行定制化開發，每個車的差異有且大。所以三一針對電動化的版圖做了電動化版圖布局，包括運輸車輛的電動攪拌車、電動牽引車，作業設備的電動挖掘機、電動裝載機、電動起重機，同時還有電動泵車、電動寬體車、電動環衛車和做輔助作業的車。

專用車智能底盤需求

專用車智能底盤的需求化是整個行業需要回答的問題，我從兩個方面給大家解答。第一，商用車智能底盤化基于本身需求，更安全、更高效、更經濟、更舒適。安全主要是駕駛風險比較高，商用車保險費用非常高，一年基本2-3萬一臺車，對客戶來說是較高的負擔。我們可以通過智能底盤、線控底盤技術減少駕駛誤差。司機不像開乘用車時更注重享受，對專用車領域來說，專用車是上班，上班就會有疲勞，疲勞就會有失誤，所以智能駕駛可以減少司機帶來疲勞的失誤，包括主動制動、疲勞預警以及疲勞駕駛監控。 

圖源：三一重工通用技術研究院

同時新能源對于運力場景業務來說，運營效率是比較大的話題，我們可以通過智能化的數據，優化客戶的調度，如果從一天跑三趟變成一天跑四趟，一臺車一年可以多掙40多萬，這種調度的優化是商用車大的方向。第三個話題是更經濟，單個場景情況下，每臺車差異較大，最大的可以有2.9每度電每公里，但是小的有1點幾。舉細化一點的例子，一天24小時運營的客戶，如果能優化10%的能耗，對他來說一個月可以省6000塊。因為商用車能耗比較高，具體能耗省下來的可以實打實帶來經濟價值。舒適性差也是比較大的痛點，很多司機都會有職業病，顛簸比較嚴重，線控底盤可以增加司機舒適性的需求，這種更安全性、更高效、更經濟、更舒適是整個用車方面的需求。

車端方面的需求有多裝備協同作業及調度需求，這是和傳統用車的區別。一臺車是不能形成戰斗力的，整個運力場景要多設備形成軍團的作業，包括根據業務來。專用車底盤是綜合解決方案不可或缺的一部分，舉個例子，昆明機場的擴建工程應工程需求有安全、環保、技術方面的要求，即項目工地設計的生產，要進行數字化有很多智能化的需求。多端可視化有中控大屏，手機APP也能看到。云端智能要做OTA，要做進出的管理，環境檢測、視頻監控、安全管理、告警模塊、任務模塊、資源調度、設備管理、充電管理、數據分析、物料管理等。

可以看到智能化需求非常大，同時網絡傳輸也有多種形式，包括速度更快的5G，但很多工地都在荒郊野嶺，5G設備一般比較難架，很多4G就能滿足要求了，Wifi連接有線就可以做到。車端多端的聯合設備有比較多需求，有很多作業設備是在同一工況下進行工作的。包括智能自卸車、混凝土攪拌車、壓路機、泵車、攝像頭、傳感器以及其他的路面設備，這種綜合解決方案才是未來專用車智能化的趨勢。

這種方案有什么優點？第一是智能化。支持裝備互聯和多種車型傳感器的介入，業務聯動裝備統一管理，多方可視，可以從多個角度看設備的運行情況進行管理。做云邊的架構協同，實現算力共享。運力隨需制定，需求是業務方案的解決，根據工作需求進行車輛的種類和設備的調度，對車端的調度要求較高，開放性主要兼容主流的開放生態，與客戶的系統對接，支持工程車輛多種設備的介入。針對車端，聚焦于有限場景下的無人運輸，開發L4級別的無人駕駛，滿足無人駕駛園區、礦區駕駛的運力場景。工作封閉場景車速為35公里每小時，可以實現自動避障，自動適應，自動跟隨，自動泊車，自動卸料V2X的協調自動駕駛作業功能。

整車是配備無人駕駛自己的一套系統，包括遠程激光雷達、攝像頭、中距雷達、毫米波雷達、線控底盤技術，主要做工地運輸場景、修建高速路場景和銅礦場景。這種多設備的協同基于無人駕駛和V2X的技術，實現裝備作業、自動泊車的需求。整個架構有三個方面，一是后臺架構，是云端的建設。路端架構包括網關、信號機的介入主要是V2X的方案，車載系統主要是雷達。

輪式專用車的智能底盤開發

針對這些需求提出我們對智能專用車智能底盤開發的想法，底盤定義包含什么東西？我們要做的是專用車的電驅橋、控制器、域控和線控底盤的應用，專用車有很多細分領域，一個底盤要匹配不同的上裝，可以做各種領域的上裝整車。自主集成橋適應電動重載下坡工況，有比較大的特點，重載能量回收大，傳統的電驅橋、車橋一般是限制50%的反拖力矩，自主電驅橋開發要做到100%，基本能耗節能提升30%以上，對客戶的經濟收益明顯。 

圖源：三一重工通用技術研究院

目前電池商用車領域基于行業發展，用的電池是客車那一套標準包，對專用車來說不一定適用，所以我們要開發高密度一體化的集成電池，最近做了更高能量密度，更快的充電技術，而且是模塊化的組合。電子架構方面做了域控+中央控制器的方案，做快速充電技術包括兆瓦級充電，快速充電快速補能對客戶來說是比較大的優點，需要在運營的間隙進行補能，兆瓦級充電我們預判最快2027年才能落地商用，包括充電樁車端和樁端的能力需要突破。

線控底盤方面主要提升功能方面安全，分為線控制動，線控轉向，線控油門，線控上裝。線控制動主要做匹配響應速度的優化，對專用車來說響應速度自動率要求更快更準確。線控轉向主要做冗余的控制，提高安全性，線控油門主要提供精度和響應速度。本階段我們做的智能底盤要與上裝解耦，實現不同車型的演變，為后續車型開發奠定基礎，縮短開發周期和縮短成本。有三大特點，一是可以做無人自卸，去掉駕駛室優化布置，只是做純作業機械；可以做無人集卡，有人駕駛方面做更多實質性的配置，包括底盤上裝以及配置的多元化設計，安全操作性提升，車端的拓展開發周期，訂單周期縮短，使我們有人工駕駛、輔助駕駛、智能駕駛等多個模式的選擇。

電子電氣方面我們采用的是央控+域控的模式，做域融合的電子電氣架構，有高速的智能架構，整車故障率比原來下降30%，用100兆的高帶寬，高壓控制器用碳化硅的硬件，MCU的冗余，算力大于50tops。座艙和車域的控制，智能配電，以太網和高速OTA，包括中央域控有集成式中央控制器，網關，儀表控制器，ADAS和VCU幾個功能。域控方面有左域、右域、后域，支持L3+級別。

電驅動和乘用車有較大差距，乘用車往輪邊電機、輪轂電機這個方向走。專用車主要有中央驅動和集成橋這兩個方式，中央驅動是我們常用的電機+變速箱+傳動軸到中后橋的傳動模式。分布式驅動是兩種，一種是輪邊，一種是輪轂，總體方向由中央驅動向輪邊驅動發展，由于整個行業電機需求發展，目前主要是集成橋中央驅動為主，專用車的電驅動行業還是剛剛發展的階段，電機的扭矩需求要到3000以上，功率需求400千瓦以上，電機需求功率很大，效率要求高，和乘用車的區別比較大。

全冗余線控也是一個方向，目前我們主要是電動助力+液壓助力，兩者任意失效都不會影響，正常以液壓助力為主。EHPS實現交互，實現線控。主要做三個功能，一是功能更加豐富，包括助力主動回振，故障診斷，原保護基礎的功能提升，舒適性的高級功能提升，跑偏補償，轉角疊加控制，路面干擾控制等，同時有完全的雙冗余備份。

線控制動方面從4個方面進行提升。一是開放和冗余的行車制動方案，目前智駕請求情況的行動方案一邊是控制器為ECU的單路CAN，在智能模式下ECU故障導致整車失效的風險，目前做的是冗余方案開發EPB的行車冗余，滿足功能安全需求。同時我們開發EBS故障情況下的速度閉環控制，主要實現有故障的時候單通道和雙通道閥和閾值的通訊，發送前后的車橋，前后橋的車速給域實現閉環控制，同時優化域能量的回收。

專用車對于線控方面的要求是實用性大于舒適性，舒適性是加分項，但實用性是必備項。但是遇到很多難題也是需要大家行業的溝通，包括電機的功率需求，扭矩需求和輪邊集成是沒有行業資源的。電動轉向和全冗余轉向商用車這塊做的比較少，轉向力要求很高，線控制動力和線控制動的冗余方案都需要整個商業的供應商。

我們的發展策略有4個建議：第一，特種車的智能底盤基于場景進行綜合的解決方案開發。第二，加強與各行業科研機構，高校聯合合作，推動技術研發應用。第三，電動全球出海的建議。目前2023年電動化的滲透率和我們預計有比較大的出入，我們出口是在持續增長的，目前出口以燃油車為主，未來新能源車也是出口的主力軍，希望大家加強與國際的交流合作，共同探討全球市場。第四，多元化的需求根據市場定制，拓展業務需求，從單一的產品到多元產品線的發展，從產品到服務的需求，從單個產品服務到綜合解決方案的提供。

（以上內容來自三一重工通用技術研究院副院長黃桂恒于2023年11月16日-17日在第三屆汽車智能底盤大會發表的《面向輪式專用車的智能底盤》主題演講。）