发布日期:2024-11-10 10:37 点击次数:149
10 月 30-31 日,2024 汽车本领与装备发展论坛在苏州召开,政府教学,院士众人,装备、汽车及产业链企业高层王人聚,围绕"共筑汽车产业新质分娩力"年度主题,聚焦新本领、新装备、重生态伸开深切研讨,探索装备制造与汽车产业的和会发展旅途。论坛由 1 场闭门会、1 场开幕大会、2 场特点行径和 4 场分论坛组成,搭建起国内首个聚焦"汽车本领与装备发展"鸿沟的高端对接平台。其中,在 2024 汽车本领与装备发展论坛之检测认证高质地发展论坛上,中国汽研检测工程做事部风动中心副主任王庆洋发表了演讲。以下实质为现场发言实录:
诸君教学、众人,大家下昼好!相当庆幸,也很答允有这样一个契机在台上跟大家共享一下对于汽车空气能源学,或者更聚焦一些是对于汽车风动的在数据和 AI 咱们作念的一些尝试和探索,因此在这里主要给大家带来咱们几个要点的板块。
领先先容一下汽车空气能源学或者是汽车风动一些开导的近况,包括咱们汽车风动正一在进行的好多数据库的积攒责任,以及数据和 AI 赋能咱们理智开导、理智假想,临了是带来咱们风动凭空测评专科的软件平台,叫 CAERI 数字风动。
今天阐述主如果以下四个板块,领先我简便先容一下咱们中国汽研风动中心。其实大家不错看一下右手边的这个图,应该说在中国汽车风动目下照旧比拟珍稀的一个关键的科学装备,目下来讲国内大概崇拜对外进行汽车整个这个词风动测试的只好四座。
第一座在上海同济大学,是 2009 年落成的,10 年之后便是在咱们重庆中国汽研,是国内第二座汽车风动。第三座是在天津中汽中心,第四座是在本年的广汽商议院,亦然在本年上半年崇拜落成,是以在汽车风动行业应该说照旧一个稀缺的检测测试的资源。
上头那幅图是在重庆咱们汽研院的一个风动所在的位置,刚好在咱们公司偏西的位置。中国汽研风动中心应该说围绕咱们在作念低风阻、低风噪,还有优秀热责罚性能开导、测试这样一个板块开展对外的一些本领处事。
简便说一下行业的需求,应该说国度的节能减排计谋,还有包括电动化,对汽车的能耗发展提议了新的需求,必须敬爱对于汽车空气能源学假想,增强相应的正向开导才智,来提高咱们对于空气能源学性能优质的地点。汽车风动应该说是汽车空气能源学开导一个蹙迫的基础装备,包括像咱们协会对于节能道路图的 2.0 这里也进行了预估,从 2025 年到 2035 年,应该说平均每 5 年对乘用车能量的修耗就会裁汰大于 30%,对于节能减排能耗的需求,包括对于像国际清洁交通委员会 ICCT,对于风阻或者是低风阻开导,风阻裁汰 10%,那么二氧化碳排放对应也将减少 3%,是以对应酬于节能减排的需求,会平直驱动咱们对于汽车空气能源学开导一个高度的需求。
应该说值得关爱的咱们从传统燃油车期间过渡到电动车期间,咱们从右边这个图不错看到,燃油车期间风阻只占咱们能量花消的 15%,然则当过渡到电动车期间,跟着咱们发动机的隐匿,由于点火和排放的损耗,这里基本上隐匿莫得了,风阻的占比也会增多到 35%。是以从整个这个词行业来讲,咱们低风阻的占比,风阻对能耗占比,过渡到电动车期间之后,能量花消占比将会越来越大。
这幅图亦然咱们团队回首了一下咱们汽车低风阻开导整个这个词行业的近况,我合计从 2010 年前后算作一个来源,在 2010 年之前汽车全体风阻的假想依托于汽车造型的假想,这里对于风阻带来能耗的影响推敲的并未几。在 2010 年之后,跟着咱们汽车电动化之后,对于车辆风阻的要求越来越严格,就进入到了咱们风阻的局部造型优化,以及好多性能套件开导的阶段。
咱们不错看到这里作念了一些初步的预估,比如说到 2026 年之后好多风阻总计小于 0.20 的车是束缚地出现,它的截至技巧也从总体优化过渡到咱们局部优化,以及对应一些性能套件的假想开导阐述。
这里亦然给大家略略列举了几个行业内比拟亮眼的车型假想,咱们不错看到传统来讲,对于商用车主要照旧大于 0.5 的风阻总计,当今比拟值得关爱的是中国重汽的黄河 X7,这里风阻总计也还是作念到 0.349,其实基本上是 0.35。咱们看它所处位置,基本上属于很接近于咱们乘用车的气象。再说一下电动的 SUV,比如说乐说念 L60,这亦然本年蔚来旗下的一款车型,它还是作念到了电动 SUV,它亦然溜背的一款 SUV,它还是作念到了 0.229 的低风阻的气象。
最近像小米 SU7 它的风阻总计亦然作念到了 0.195,还是小于 0.20 这样一个气象。最近应该说电动车尤其是电动轿车好多的风阻总计都定到了 0.20 以下。昨天小米 SU7 亦然发布了它的 UItra 版块,应该说它对概述的气动性包括持地力的截至提议了更多的需求。
梦想 MEGA 亦然本年相当火的一款车,在 MPV 这个细分阛阓鸿沟它的风阻总计详情是行业最优秀的,是在 0.215,很接近好多优秀电动轿车的水平。
大概看到在这样一个电动化大的环境布景需求下,汽车空气能源学开导带来更多的低风阻分娩车型还是成为行业热门,也有好多电动车咱们看到好多发布会,好多企业的大哥们都还是启动来炫风阻总计或者说风噪性能这些汽车开导二级性能缱绻。
当今汽车空气能源开导靠近什么样的问题照旧有几个问题相当值得咱们关爱,领先是咱们的新车型的地点开导越来越严峻、严苛,到 2023 致使 2024 年到当今好多电动轿车或者电动 SUV 风阻总计的开导地点都还是定到了 0.20 驾御,其实还是到了相当难以达到的气象。好多东说念主说风阻总计莫得最佳、只好更好,到底会不会有无底洞,会不会有更低的风阻总计出现。
咱们知说念当今国内造车周期相当短,早期可能是两三年,当今好多整车造车周期都截至在 18 个月,留给咱们作念空气能源学气动开导周期就更为良晌,经常好多是 5 个月、6 个月致使小于半年的开导周期。同期像本年由于汽车产业的降本降价带来的一系列变革,应该说企业对于老本管控耕种到一定的话题。在这样的对于时候、老本以及地点高难度的几个气象下,对于咱们的汽车空气能源学开导有好多的挑战,我这里也列了几点,刚才提到地点难以制定,还有包括咱们在开导阶段其实由于好多数据,因为汽车空气能源学跟着电动化这五六年才兴起的学科,繁重好多严谨的数据复旧,还有由于风动资源毕竟照旧稀缺资源,好多风动践诺用度照旧比拟立志的,而且好多作念践诺的周期经常一般比拟长,作念践诺要作念模子周期就会比拟长。
另外咱们作念汽车空气能源学开导经常还会用好多 CFD 仿确实策略作念 CFD 仿真,然则 CFD 仿真经常与风动践诺有一定的差距,精度难以保险。在这样的大环境布景下,咱们合计以数据和 AI 算作咱们新的技巧和方式来赋能咱们传统的空气能源学的开导,来达到高精度、高后果和低老本的空气能源学开导来更低的挑战风阻总计,更短的开导周期,裁汰对应的老本应该说是一种行之有用的方式。
后头三个板块亦然我将对风动这几年作念的尝试给大家作念些共享,领先是对风动数据积攒酿成的一些数据库助力咱们的产业开导。这里也提议了多元和会风动数据库的办法,应该说咱们对于风动或者凭空仿真经常好多数据源照旧比拟零碎的,这里有一个理智风动对于实体风动的测试数据,每天都会产生大批的风动测试数据。还有包括咱们好多超算平台,咱们在作念好多仿真筹画会有好多凭空筹画的仿真数据。这些目下风动中心也还是基本搭建成型,具备自动上传来汇集践诺数据和仿真数据,而况来进行入库解析,酿成不同的数据类型进行打标签分类用于将来扶植咱们地点制定、行业数据分析这样一个功能的作用。
在右图不错看到,它当今还是基本具备了功能输出,比如说对于咱们行业的优秀的低风阻车型权衡还有包括低风噪车型权衡都还是达到了风动数据库的地点。
这个数据库包含好多,像车辆信息、气能源的测试数据、气动噪声的测试数据,应该说好多把咱们具体的数据具像化,定量来给大家提供更多的数据展示。用于多车型、多工况以及多通说念的扫尾交叉对比分析,来达到车型的地点设定和开导历程顶用于数据复旧的地点。
数据库的愚弄还有一些更为拓展的愚弄,比如说咱们从数据角度来定量行业的发展趋势,来计谋性对咱们汽车空气能源学开导性能提供参考,来耕种咱们对应的开导后果。这里也依托咱们的数据库制定好多像低风阻、低风噪的一些资源性认证的规程,应该说给行业确立了好多典型的标杆,包括咱们依托于行业平台也发布了年度十佳低风阻、低风噪的车型,这样就给消费者选车、用车提供更多的定量以及行业的数据参考。
我想给大家共享的是中间的一幅图,中间的图是来自于咱们的数据库有几个维度进行瓦解,大家大概看到蓝色的圆点是自主品牌的轿车,其实大家记着蓝色的点是自主品牌的车型,橙色的点是合伙品牌的车型,绿色的点是入口的高端品牌车型。其实横坐标是咱们车辆的参考售价,纵坐标是低风噪认证的评分等第。评分等第越高代表车的风噪性能越好。
咱们比拟有益思的表象大概看到,自主品牌关系的斜率是比拟大的,也便是说这个价钱高潮少量点风噪性能耕种很大,然则绿色的入口高端品牌斜率是比拟小的,价钱经常耕种好多,我的风噪性能才会提高好多。这就给咱们一个信号,对于国产车来讲经常咱们国产车作念得越来越好,对于老本的干涉来讲,其实只消干涉老本那么风噪水平就会耕种很大,经常外洋的入口车一是价钱比拟高,二是价钱区间经常好多时候会把这个价钱投资好多才会取得一个比拟好的风噪性能的耕种。因为大家作念好多 NVH 或者噪声开导的一分钱、一分料、一分 NVH 性能水平。是以从这个表中大概看到,自主品牌汽车开导才智也越来越强。
第三个板块给大家共享下咱们对于数据和 AI 来驱动咱们理智假想的责任,其实给大家共享两个场景案例,一是风阻总计的智能权衡,经常在进行风阻性能的假想的时候,有两种技巧,一种是咱们作念仿真,另外一种是咱们来作念风动践诺,都不错取得风阻总计。咱们在推敲能弗成有一种咱们来用已有的历史数据或者说加上车辆相关的造型类型的假想参数,来成立一些模子来权衡风阻总计,咱们来得到第三种对于风阻总计的获取方式。在这里通过咱们团队的初步已矣,这个模子应该说是基本的还是成立了,通过咱们的方式来依托于咱们风动已有好多大批的风阻总计的量产车,再加上归纳回首与风阻总计强相关的 23 个宏不雅假想参数,咱们就权衡出来或者说得到了咱们数据和学问双驱动的风阻总计快速的权衡模子。
这样一个通过机器学习方式得到的智能权衡模子,咱们大概看到右手边其实亦然给了舛讹范围,大概看到横坐标是权衡值,纵坐标是风阻总计践诺实测值,应该说很好地大概落在正负 6% 舛讹带之内。也便是说最大的舛讹在这里是不错达到基本一定率领咱们假想的精度,在 6% 驾御的风阻总计的权衡精度。
给大家共享第二个案例,主如果咱们对车内热环境的开导,大家知说念好多作念车辆开导尤其是空调开导,经常有一个自动空调的办法或者自稳当空调的办法,也便是说空调的出风角度、风量、风速会跟着东说念主体的怡悦性会发生变化。这个作念自动空调前提条款你要感知东说念主体是否怡悦,你要知说念东说念主名义的温度。这个温度咱们在车辆行驶或者使用历程中咱们的驾驶员或者乘客,这个温度经常是很难取得的,咱们通过一种来机器学习进行权衡的方式不需要用传感器测试,咱们就把这个成员或者驾驶员的温度拿到。其实车内成员或者驾驶员左近的温度经常是和外部的温度相关输入是关推敲的,像外部的日照、环境温度、空调出风、车速等等都会影响咱们成员或者驾驶员温度的感知。
依托于大批的践诺说念路数据,以及践诺的环境风动数据,咱们成立起这些外部的量和车内的相关温度的 AI 智能权衡模子,这里咱们成立了基于时候序列的苦求汇注模子。就不错对瞬时的东说念主的头部像右图的权衡扫尾和践诺扫尾进行瞬时比照。亦然通过这样的权衡模子咱们在劝诱一些相关的智能空调的权衡,不错说是很好地把东说念主的热怡悦性的感知,像传统的截至方式和智能空调的截至方式进行比拟,应该很好地不错裁汰咱们对于截至已矣的动态热感受的脉动裁汰了好多,咱们截至热怡悦性越来越通晓。同期咱们通过更好地权衡温度已矣智能空调截至,来进一步裁汰咱们空调待机的能耗。
应该说对于数据 +AI 这样一个劝诱样式咱们是在车外的风阻和车内的温度以及空调假想上,提供了更多的想路。
临了给大家带来一个风动凭空测评的本领共享,大家知说念咱们有实体风动,不错平直取得咱们的风阻总计,是否有一个跟实体风动高度一致的凭空检测的平台,咱们这里也就推出了中国汽研的数字风动软件,这款软件翌日也会有一个线上发布会,咱们进行进一步信息的发布。它主要便是依托于实体风动整个物理规模以及流场的规模条款进行百分百的复刻,绝顶于咱们针对于实体风动为大家成立了 N 个凭空不错用于测试的风动。他的测试扫尾经过咱们很大批的调校,包括空风动包括带车的调校,它的扫尾是与实体风动高度一致的。依托于这样一个求解筹画的调校历程咱们又对应开导了前处理自动网格分辨模块以及后处理包括好多数据分析以及出阐述的模块,酿成了一个好意思满数字风动的筹画平台,为行业来提供更多的凭空检测、凭空测评的方式。
在好多实体风动资源是紧缺的行业布景下,咱们打造了凭空风动平台,为企业来提供更好的凭空检测的样式。包括精度小于 3%,这亦然与实体风动一个对标取得的扫尾,大批的提高了咱们的自动化的进程以及高后果还有低老本。因为咱们数字风动平台自己对超算平台进行了大批优化,同期会裁汰咱们好多筹画老本。具体在这里包括先进本领这里不再详备伸开了,包括对于好多车型造型的一些智能自动索求的方式,还有包括对于模子参数的自稳当设定的方式,以及对于软硬件协同的加快的,对于超算平台的打造,都是位于咱们数字风动提供好多很好的先进本领。
临了给大家进行一个回首,中国汽研风动中心应该说是一直在数字化和智能化家具来进行赋能,包括刚才我提到中间的数据库以及智能权衡,以及赋能的凭空测评的数字风动软件的平台,还有咱们对应也正在进行中的理智风动的办法,这里是对于咱们绝顶于理智践诺室,打造一套对于复杂的汽车检测装备的全生命周期智能运维的装备。也在酿周至产业链从硬件到软件到平台的智能化和数字化的赋能。
以上是我的阐述,谢谢大家!
(注:本文凭证现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)