2025天津国际新能源汽车核心领域技术与装备展览会

时间:2025.8.27-29

地址:国家会展中心(天津)

面积:30000平米

观众:20000+

在全球倡导绿色出行、节能减排的大背景下,新能源汽车产业蓬勃发展,成为汽车行业变革的重要驱动力。新能源汽车区别于传统燃油车,其核心领域涵盖三电系统、智能网联系统(车外应用)、底盘及智能驾驶系统(车内应用)以及制造装备,这些领域的技术创新与突破,正重塑着未来出行的格局。

三电系统:新能源汽车的动力基石

三电系统,即电池、电机、电控系统,堪称新能源汽车的核心关键技术,是车辆动力输出与运行的基础保障。

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动力电池:续航与性能的关键

动力电池作为新能源汽车的能量源,其性能直接决定了车辆的续航里程、充电速度和使用寿命等关键指标。目前,锂离子电池凭借能量密度高、循环寿命长、自放电率低等优势,成为市场主流。其中,磷酸铁锂电池因安全性高、成本较低,在中低端车型以及商用车领域广泛应用;三元锂电池则以更高的能量密度,受到高端车型的青睐。

为了突破续航瓶颈,固态电池技术成为行业研发热点。相较于传统液态锂电池,固态电池采用固态电解质,能有效提升能量密度,有望实现更高的续航里程,同时还能提高电池的安全性和充放电效率。虽然目前固态电池在大规模量产上面临成本、工艺等挑战,但众多车企和电池厂商已加大研发投入,预计未来几年将逐步实现商业化应用。

此外,电池回收与梯次利用也日益受到重视。随着新能源汽车保有量的快速增长,退役电池数量不断增加,通过有效的回收和梯次利用,不仅能降低电池生产对原材料的依赖,减少环境污染,还能挖掘电池的剩余价值,形成新的产业增长点。

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驱动电机:动力输出的心脏

驱动电机负责将电能转化为机械能,为车辆提供动力。在新能源汽车中,永磁同步电机凭借较高的功率密度、效率和转矩特性,成为主流选择。其结构紧凑、体积小、重量轻,能有效提升车辆的动力性能和空间利用率。

为满足不同车型和工况的需求,电机技术不断创新发展。例如,轴向磁通电机近年来备受关注,相较于传统径向磁通电机,它具有更高的功率密度和转矩密度,能在更小的体积和重量下输出更强的动力。岚图汽车成功攻克技术难题,打造出中国乘用车领域首个轴向磁通电机,单电机峰值扭矩达 680N・m,展现出强大的技术实力。此外,轮毂电机、轮边电机等分布式驱动电机技术也在不断探索和发展中,它们能实现车辆的灵活驱动和精准控制,为未来智能驾驶和车辆设计创新提供更多可能性。

电控系统:能量与动力的管理者

电控系统犹如新能源汽车的 “大脑”,负责协调电池与电机的工作,实现对车辆动力输出、能量回收等的精确控制。它主要由整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)组成。

整车控制器通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号,判断驾驶员的驾驶意图,并结合车辆状态信息,如车速、温度等,向动力系统和动力电池系统发送控制指令,同时管理车载附件电力系统的工作模式。电机控制器则接收整车控制器的指令,精确控制电动机输出的扭矩和转速,确保车辆平稳、高效运行。

电池管理系统是保障电池安全、延长电池寿命的关键。它实时监测电池的电压、电流、温度等参数,估算电池的剩余电量(SOC)和健康状态(SOH),对电池进行过充、过放、过热保护,同时通过均衡控制,减少电池组内单体电池之间的差异,提高电池组的整体性能和使用寿命。随着电池技术的不断发展,电池管理系统的功能也在不断升级,如引入大数据分析和人工智能技术,实现更精准的电池状态预测和管理。

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智能网联系统(车外应用):构建出行新生态

智能网联系统通过车与车(V2V)、车与基础设施(V2I)、车与人(V2P)之间的信息交互,拓展了汽车的功能边界,为用户带来全新的出行体验,同时也推动了交通出行模式的变革。

车联网通信技术:信息交互的桥梁

车联网通信技术是实现智能网联功能的基础,目前主要包括蜂窝移动通信技术(如 4G、5G)、专用短程通信技术(DSRC)以及新兴的 C-V2X(蜂窝车联网)技术等。

4G 网络为车联网提供了基本的数据传输能力,支持车辆实时获取地图导航、在线音乐、远程诊断等服务。而 5G 凭借其高速率、低时延、大连接的特性,为智能网联汽车带来了质的飞跃。它能满足高清视频传输、实时交通信息交互以及车辆远程控制等对数据传输要求极高的应用场景,为自动驾驶的实现提供有力保障。例如,在车辆编队行驶中,5G 网络可实现车辆之间的快速信息交互,使车辆间距保持极小且稳定,提高道路通行效率,同时保障行驶安全。

专用短程通信技术主要用于车辆与周边基础设施或其他车辆的近距离通信,在智能交通信号控制、车辆避撞预警等方面发挥重要作用。C-V2X 技术融合了蜂窝通信和短程通信的优势,具有覆盖范围广、通信可靠性高、可扩展性强等特点,被视为未来车联网通信的主流技术方向,将进一步推动车联网应用的普及和发展。

智能交通系统协同:提升出行效率与安全

在智能网联系统的支持下,车辆与智能交通系统实现深度协同,为缓解交通拥堵、提高交通安全水平带来了新的解决方案。

通过车与基础设施的通信,车辆能够提前获取交通信号灯状态、道路施工、拥堵路段等信息,从而优化行驶路线,减少怠速和急加速、急刹车等情况,降低能源消耗和尾气排放。例如,一些城市已开始试点智能交通信号灯系统,它可根据实时车流量以及车辆反馈的行驶速度、位置等信息,动态调整信号灯配时,使交通流更加顺畅。

同时,智能网联汽车还能与其他车辆进行信息交互,实现车辆间的协同驾驶。如在高速公路上,车辆可通过 V2V 通信技术组成编队行驶,保持安全车距的同时,减少空气阻力,提高燃油经济性或电能利用效率。此外,车辆之间的碰撞预警、紧急制动等协同安全功能,能有效避免交通事故的发生,保障道路交通安全。

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大数据与云计算服务:赋能出行服务创新

智能网联汽车在行驶过程中会产生海量数据,如车辆位置、行驶轨迹、驾驶行为、车辆状态等。借助大数据与云计算技术,这些数据得以高效存储、处理和分析,为出行服务创新提供有力支撑。

汽车制造商和服务提供商可通过对用户驾驶行为数据的分析,为用户提供个性化的保险服务、维修保养建议以及驾驶培训课程等。例如,根据用户的急加速、急刹车次数、行驶里程等数据,评估用户的驾驶风险,制定差异化的保险费率。同时,基于大数据分析的车辆故障预测功能,能提前发现车辆潜在问题,及时提醒用户进行维修,避免车辆在行驶过程中出现故障,提高车辆的可靠性和用户的出行体验。

此外,云计算平台还能为智能网联汽车提供强大的计算能力,支持车辆实时处理复杂的交通信息和地图数据,实现高精度定位和导航服务。通过云平台的协同计算,车辆可获取更全面、准确的交通路况信息,优化出行规划,提升出行效率。

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底盘及智能驾驶系统(车内应用):重新定义驾乘体验

底盘系统作为汽车的重要组成部分,在新能源汽车时代迎来了智能化变革,与智能驾驶系统紧密结合,为用户带来更加安全、舒适、高效的驾乘体验。

智能底盘技术:底盘系统的智能化升级

智能底盘通过对传统底盘部件进行电子化、线控化改造,实现了车辆操控性能的大幅提升和智能化协同控制。其核心技术包括线控制动、线控转向、智能悬架以及底盘域控制器等。

线控制动系统摒弃了传统的液压制动管路,采用电子信号传递制动指令,具有响应速度快、制动距离短、能量回收效率高等优势。在紧急制动情况下,线控制动系统能迅速响应,比传统液压制动系统更快地施加制动力,有效避免碰撞事故的发生。同时,它还能与智能驾驶系统紧密配合,实现自动紧急制动、自适应巡航等功能。目前,电子液压制动(EHB)是线控制动的主流方案,而更加先进的电子机械制动(EMB)虽然在技术上具有更大优势,但由于可靠性和成本等问题,尚未实现大规模量产。

线控转向系统将方向盘与转向轮之间的机械连接改为电子连接,通过传感器感知驾驶员的转向意图,由控制器控制转向电机实现车辆转向。这种系统不仅能节省车内空间、优化驾驶体验,还能根据车辆行驶状态和驾驶场景,自动调整转向助力和转向比,提高车辆的操控稳定性和安全性。例如,在高速行驶时,线控转向系统可降低转向灵敏度,使车辆行驶更加稳定;在低速转弯或停车时,增加转向灵敏度,方便驾驶员操作。随着技术的不断发展,线控转向系统将成为实现高阶自动驾驶的关键技术之一,目前其相关国家标准正在逐步完善,国内企业也在加速研发和量产进程。

智能悬架系统能根据车辆行驶路况、驾驶模式以及驾驶员的操作等信息,实时调整悬架的刚度和阻尼,为乘客提供更加舒适的驾乘体验。例如,在遇到颠簸路面时,智能悬架可自动增加阻尼,减少车身的震动和晃动;在高速行驶时,降低车身高度,提高车辆的稳定性和操控性。主动空气悬架系统作为智能悬架的重要发展方向,具有响应速度快、调节范围广等优点,目前已在部分高端新能源车型上得到应用。随着技术的成熟和成本的降低,智能悬架系统的应用范围将不断扩大。

底盘域控制器则是智能底盘的 “大脑”,它将底盘各子系统,如制动、转向、悬架等的控制功能进行集成,实现了底盘系统的集中控制和软硬件解耦。通过底盘域控制器,车辆能够实现转向、制动、悬架子系统之间的高效协同配合,提升车辆主动驾驶的可操控性,为高阶自动驾驶提供有力支持。同时,底盘域控制器还能带来整车制造成本降低、开发周期缩短等诸多优势,随着底盘线控化技术的发展和高阶智能驾驶需求的增长,底盘域控制器有望迎来快速发展。

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智能驾驶系统:从辅助到自主的跨越

智能驾驶系统是新能源汽车智能化的核心体现,它通过传感器、控制器、执行器等组成的复杂系统,实现对车辆行驶的自动化控制。根据智能化程度的不同,智能驾驶可分为辅助驾驶(L1 - L2)、部分自动驾驶(L3)、有条件自动驾驶(L4)和完全自动驾驶(L5)几个级别。

目前,市场上大多数新能源汽车已配备了 L2 级辅助驾驶系统,如自适应巡航(ACC)、车道居中保持(LKA)、自动紧急制动(AEB)等功能。这些功能通过摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等传感器实时监测车辆周围的环境信息,由控制器进行数据分析和决策,再通过执行器对车辆的加速、制动和转向等进行控制,为驾驶员提供一定程度的驾驶辅助,减轻驾驶疲劳,提高行车安全性。

随着技术的不断进步,L3 及以上级别的高阶智能驾驶系统逐渐成为行业发展的焦点。L3 级部分自动驾驶系统能在特定场景下,如高速公路上,由车辆系统完全负责驾驶任务,但驾驶员仍需保持注意力,随时准备接管车辆。例如,岚图汽车发布的天元智架,融合了青云 L3 级智能安全行驶平台与鲲鹏 L3 级智能安全驾驶系统两大核心技术集群,具备强大的智能驾驶能力,为用户带来更安全、可靠的出行体验。L4 级有条件自动驾驶和 L5 级完全自动驾驶系统则能在更广泛的场景下实现自动驾驶,驾驶员无需干预车辆操作,但目前这两个级别的技术仍面临诸多挑战,如复杂场景的感知与决策、法规政策的完善等,距离大规模商业化应用还有一定距离。

在智能驾驶系统的发展过程中,传感器技术、算法与芯片技术以及高精度地图与定位技术起着至关重要的作用。

传感器是智能驾驶系统感知外界环境的 “眼睛”,包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等。摄像头能提供丰富的视觉信息,用于识别道路标识、车辆、行人等目标物体;毫米波雷达可实时监测车辆周围目标的距离、速度和角度信息,在恶劣天气条件下具有较好的性能;激光雷达则通过发射激光束并测量反射光的时间来构建周围环境的三维点云图,具有高精度、高分辨率的特点,能为智能驾驶系统提供更准确的环境感知数据。随着技术的发展,传感器的性能不断提升,成本逐渐降低,多传感器融合技术也成为主流趋势,通过将不同类型传感器的数据进行融合处理,可提高智能驾驶系统的感知可靠性和准确性。

算法与芯片是智能驾驶系统的 “大脑”,负责对传感器采集的数据进行分析、处理和决策。先进的算法,如深度学习算法,能让智能驾驶系统更好地识别和理解复杂的交通场景,做出合理的驾驶决策。而高性能的芯片则为算法的运行提供强大的计算支持,确保系统能够实时、高效地处理海量数据。目前,英伟达、高通等企业在智能驾驶芯片领域处于领先地位,国内企业也在加大研发投入,不断推出具有竞争力的产品,推动智能驾驶技术的国产化进程。

高精度地图与定位技术为智能驾驶系统提供了车辆的精确位置信息和道路环境的先验知识。高精度地图不仅包含了道路的基本信息,如车道线、交通标识等,还能提供更详细的地图数据,如坡度、曲率等,帮助智能驾驶系统更好地规划行驶路径。同时,通过全球卫星导航系统(GNSS)、惯性导航系统(INS)以及地面基站等多种定位技术的融合,车辆能够实现厘米级的高精度定位,确保在复杂交通环境下的安全行驶。

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制造装备:支撑新能源汽车产业发展的硬件基础

新能源汽车的快速发展离不开先进制造装备的支撑,制造装备的技术水平直接影响着新能源汽车的生产效率、产品质量和成本控制。

电池制造装备:保障电池生产质量与效率

动力电池制造工艺复杂,对制造装备的精度、稳定性和自动化程度要求极高。从原材料制备、电芯制造到电池模组和电池包组装,每个环节都需要专业的制造装备。

在原材料制备环节,需要高精度的搅拌设备、涂布设备等,确保电极材料的均匀混合和精确涂布,以保证电池的性能一致性。电芯制造过程中,卷绕机、叠片机等设备的精度和速度直接影响电芯的生产效率和质量。例如,高速卷绕机能够实现极片的快速、精准卷绕,提高电芯的生产效率;而先进的叠片技术则能提升电芯的能量密度和安全性。

电池模组和电池包组装环节需要自动化程度高的装配设备,实现电池模组的快速组装、连接和检测。同时,为了确保电池的安全性和可靠性,还需要配备高精度的检测设备,如 X 射线检测设备、内阻测试仪、充放电测试设备等,对电池的生产过程和产品质量进行全方位检测和监控。随着电池技术的不断创新和产能的快速增长,电池制造装备也在不断升级换代,朝着高精度、高速度、智能化和自动化方向发展。

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汽车总装装备:实现新能源汽车的高效生产

新能源汽车的总装过程与传统燃油车有所不同,除了车身装配、内饰安装等常规环节外,还增加了电池系统、电机系统等新能源部件的装配。因此,新能源汽车总装装备需要具备更高的柔性化和自动化水平,以适应不同车型和生产规模的需求。

在车身装配环节,采用机器人焊接、激光焊接等先进技术,提高车身的焊接质量和生产效率。同时,通过自动化的输送设备和定位系统,实现车身在总装线上的快速、准确输送和定位。内饰安装和新能源部件装配环节,借助自动化装配机器人和智能物流系统,实现零部件的精准配送和快速安装。例如,电池包的安装通常采用专用的自动化设备,能够快速、安全地将电池包安装到车身指定位置,并完成电气连接和固定。

此外,新能源汽车总装车间还广泛应用了信息化管理系统,如制造执行系统(MES),对生产过程进行实时监控和管理,实现生产计划的优化排程、物料配送的精准控制以及产品质量的全程追溯,提高生产效率和管理水平,降低生产成本。

新能源汽车的核心领域 —— 三电系统、智能网联系统(车外应用)、底盘及智能驾驶系统(车内应用)以及制造装备,正处于快速发展和变革之中。这些领域的技术创新与突破,不仅推动了新能源汽车产业的蓬勃发展,也为未来交通出行带来了更多的可能性。随着技术的不断成熟和成本的降低,新能源汽车将在全球范围内得到更广泛的应用,成为引领未来出行的主流力量。在这个过程中,企业需要持续加大研发投入,加强技术创新和产业协同,共同推动新能源汽车核心领域技术的进步,为实现绿色、智能、高效的出行愿景而努力。

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