秦洪洲:基于汽车基础,探索低空经济

2024-11-13 11:16:59 - 次世代车研所

秦洪洲:基于汽车基础,探索低空经济

11月7日-8日,2024中国汽车软件大会在上海嘉定召开。中汽创智科技有限公司飞行汽车开发专家秦洪洲发表演讲。

以下内容为现场发言实录:

各位同仁、各位,大家下午好,我是秦洪洲,来自中汽创智,目前从事飞行汽车相关开发。我今天给大家带来的主题分享是:基于汽车基础探寻低空经济。

接下来进行我的分享,第一个是我们出行方式的探讨,第二浅谈汽车产业基础,接下来会介绍一下我们中汽创智公司飞行汽车计划、以及相应探索创新模式,最后对我们公司进行简单介绍。

首先从出行方式来看,人类出行方式迭代速度越来越快,从千年、百年到数十年,迭代周期也是越来越短,从步行、马车、生物能源、内燃机现在的新能源,我们电动化和智能化已经进行到下半场。智能化也是一个非常激烈的竞争。伴随着低空热潮、低空经济的兴起,我们觉得有理由判断随着经济、技术的发展,整个交通发展方式即将从汽车为代表的二维向立体化三维出行方式进行转变。

这边是我们对于政策进行简单的梳理,实际上我们只是对于上半年经济进行梳理总结。下半年全国各方面政策层出不穷,支持力度非常大。简要来说2021年开始首次发展低空经济,2023年3月份首次写入政府工作报告,各地低空经济发展如火如荼展开。我们中汽创智公司来自于南京,股东分别来自于长春、武汉、重庆,以南京为例,南京非常明确说力争推动我们低空经济发展稳居全国第一方阵,并且打造低空之城这样的目标。

基于政策牵引,我们汽车工程学会也发布了飞行汽车白皮书,基于白皮书预测,2025年有载物开始特殊场景应用,这已经被事实验证,2024年或之前已经有相关的特殊场景的应用,2035年载人飞行汽车初步进行商用。随着飞行汽车成本降低,技术成熟,2050年将成为全球交通工具。我们可以看到飞行汽车承载了未来交通出行市场,想象空间极大,有可能成为下一个万亿赛道,对于我们企业来说飞行汽车都是明确的。

对于任何一个产品来说我们对它都有各种各样的约束条件,我们对飞行汽车也有自己一系列的思考,从飞行汽车来说约束条件显然来自于技术、政策法规、市场环境因素,最终影响飞行汽车产品设计的几个关键特性,飞行距离、安全性、合规入市,使用范围、受众范围。同时考虑到飞行汽车优势的使用场景在于小于300公里短途旅行,特别是公路交通不便场景下,这时候可以充分发挥出飞行汽车出行效率高的因素。

基于种种这些因素我们对飞行汽车商业化路径的预判和在场或之前很多嘉宾基本保持一致,肯定从小规模商用到快速发展期,最后随着产业规模市场成熟形成初步规模化状态。在不同的阶段其实有着典型的一些应用,比如在我们最近范围之内小规模商用,典型应用场景集中在空中旅行、抢先救援,随着初步规模化,规模化大量投入之后,基础设施完善之后,最终也会催生出空中出租车Ltaxi产品形态,总体而言我们对飞行汽车的判断会以2025年率先B端切入,人少、航程要求低、点对点场景率先进行渗透,同时也会不定时不定点向C端空中Ltaxi方向发展,因此我们觉得飞行汽车路径非常清晰的。

介绍了很多我们对于未来出行方式的思考,下面想简单聊一下汽车产业的基础。首先其实从新能源、飞行汽车角度他们都是提供了更加便捷更加高效的出行方式,从这个角度来说其实汽车和飞行汽车他们的目的是同源的。另外一方面从我们新能源汽车产业,尤其是给飞行汽车带来了更加先进的电池技术,带来更加高效、更加稳定的推进系统,其实这一点在之前介绍中其实小鹏专家也提到了,这点帮助传统垂直飞行器摆脱固有设计问题,比如设计过于复杂的难以大规模商用的旋翼系统、动力系统、传动系统等等。

伴随着低空经济发展,尤其飞行汽车整个运行场景是低空场景这样的范围之内,有别于传统的航空业,尤其伴随着规模化之后,肯定会带来越来越多的新的问题,这些问题之前都没有遇到过。比如说在复杂的气象条件,比如复杂场景下定位问题,比如为了规模化运营肯定要去掉昂贵的飞行员,如何提高它自主飞行的能力,其实这些问题的提出在我们汽车尤其面向网联化、智能化发展过程中都给出一些答案、启示。比如说汽车行业现在自动驾驶技术应用,在航空领域迁移很有效帮我们实现低空环境下全场景自主飞行的落地、推行,适航方面对AI应用现在存在着很多的探讨。技术上的方向有很强的牵引能力。

总体来说我们是觉得电动化、网联化、智能化的汽车产业基础和飞行汽车技术高度相似,非常有助于重塑飞行汽车整个技术逻辑和产品功能,以及业务生态。另外一方面传统的飞行器已经帮人类实现飞翔的梦想,和汽车相比飞机远未走欠佳,和生活息息相关。并没有把飞行这样的交通方式、出行方式它的潜力最大挖掘出来。有一个非常大的原因,汽车有自己的产业创新模式。我们通过协同合作、资源共享形成了一个高效、协同的产业链。汽车行业不仅可以给航空业带来大量的产品,另外也可以通过我们这样的合作模式,其实我们要说规模化的飞行汽车生产和制造,这点其实更有启发意义和借鉴意义,按汽车开发模式、设计模式、运营模式融合航空飞行能力,有利于促进航空业的创新和技术进步,进一步也能打破航空业现在主要以单一飞行制造为主这样的事实,进而实现低成本、规模化生产,最终达到我们社会经济效益的最大化。

所以总体我们觉得骑自行车工业不管技术支撑还是产业支撑都是未来交通出行的一个基石之所在。这边介绍一下我们公司飞行汽车相关的计划。

我们公司的话针对飞行汽车有打造5441这样技术矩阵全面进行飞行汽车技术相关的探索。5是指构型气动仿真,新材料与结构设计,整机安全,机翼架构、整机集成和测试,这些听起来和汽车整机开发方法论一致、流程一致,这些术语听起来并不是特别陌生。四大核心关键技术航链系统、飞行大脑、新能源总成、信息安全,我觉得我们三电系统在航空领域的迁移和一些新的领域的应用肯定带来大量的创新。四大行业基础应用主要指工具链、闭环平台、时空运维、诊断健康管理。我们是希望通过整机项目最终打造行业智库,最终推动整个飞行汽车的开发体系,适航认证体系不断进步。

在基于洞察行业基础和适航要求的基础上,我们要选一款有竞争力的构型,目标面向适航进行产品开发。也是分成三个阶段。2028年前完成全尺寸飞行机的设计和试飞,这里面主要完成我们整机验证工作,我们的空气动力学、气动仿真、轻链化结构设计等,我们航链系统、分布式动力系统在整机平台上进行搭载、验证,最终飞控系统完成相应的调整试飞。在2028年和2030年之间我们主要探索飞车产品化能力,至少具备适航相关的认证条件,条件允许情况下进行飞行汽车载人相关的试飞验证。2030年主要计划规模化设计、规模化飞车制造,部分技术和制造能具备相应的孵化条件,在2030年之后我们对自己的定位希望成为中国飞车领域领军者之一。

整体而言,我们是从汽车行业向飞行汽车领域进行拓展这样的状态,和传统的航空业、科技业的先驱者比较起来,我们的计划显得并不是那么激进,整体来说还是一个从小到大、小步快走策略,总体希望不仅前期飞得快,更主要后期飞得稳飞得远。

飞行汽车其实是一个非常大的领域,里面会有大量创新的机会存在,当然航空业有着它自己特殊性,比如说安全性、冗余性很多行业特殊性,站在汽车行业尤其十年快速发展回头看,这十年里的变化或即将到来的变化也是航空业未来发展的一点启发、借鉴意义。这点体会随着飞行汽车逐渐细化、开发这种体会会越来越引起不仅汽车行业还有航空行业大量的一些共鸣。

我这边以航电产品目前的现状举个例子,航电产品整体来说尤其民航业产品集成度而言比较低、成本高,功耗大,尤其之前小鹏或汇天同事介绍了人机操作系统非常复杂,不有利于驾驶员或是使用者的学习,不有利于大规模推广,汽车电子电气架构从过去分布式已经转变成现在以中央域控为主的架构,汽车正在慢慢演进成为一个智慧终端这样的状态。我们觉得这时候可以发挥我们汽车经验,新型电子电气架构可以显著提升飞行汽车性能、安全、效率,最终也能达到一个降本增效的作用。

第二点我想谈一下自主飞行方面的能力。实际上现在的低空通航、低空飞行器依赖于飞行员的经验、知识,低空智能驾驶技术大幅提升飞行汽车的安全性,并且降低规模使用之后的运营成本,和汽车行业里的自动驾驶关键技术也是对于飞行、飞车姿态进行智能感知,实时接收相关空管、运管平台数据,运用AI、大数据技术,实现自动避障、自主飞行功能。

事实上自动驾驶领域其实已经非常卷了,之前我们一直在说软件定义汽车,之后肯定也是软件定义飞行汽车,用我们在汽车业打造的这些技术积累一起打造飞行大脑,打造智慧飞行,共同推动飞车实现大规模商业化运营。这点在之前很多嘉宾分享里已经提到了,这点可能比我们想象对传统航空业来的冲击更大。

最后一点我想谈一下刚才其实也提到了飞车工具链。其实观察一下航空业,尤其民航业他们的工具链大多数还是依赖于国外供应商供给,其实汽车工具链在这十年汽车发展里尤其面向网联化、智能化领域发展,汽车工具链已经得到大大的积累,这样的话可以基于我们汽车工业尤其在这些领域的技术积累可以迅速打造覆盖飞行汽车生命周期工具链,包括仿真、培训,从产业刚刚开始的时候开始介入,包括测试、数据管理能力,最终我们也能降低我们的开发成本,助力研发快速迭代,实现一直追求的技术闭环、数据闭环的能力。

最后我对我们中汽创智做一个简单的介绍。我们中汽创智科技公司由中国一汽、东风公司、兵装集团、长安汽车、南京江宁政府共同成立,一直聚焦于汽车领域发展,主要智能底盘、性能动力、智能网联三大领域,低空经济席卷而来时我们发现打造飞行汽车这样的产品相应的由于技术同源,相应的技术产品其实已经为我们做飞行汽车做了很好的技术储备。

这边是我们动力能源相关的介绍,我们有氢燃料、固态电池,相应氢燃料130千瓦电堆和110千瓦系统都已经经过国家工信部产品公告,相应的这些技术指标都已经达到了全国国内领先状态,并且已经搭载公交车、洒水车进行相应的道路测试。固态电池掌握了固体电解质,电极成膜工艺,实现全固态电芯,能量密度和这些技术水平都已经达到行业顶尖水准,为我们打下一定飞行能源基础。

在智能网联系统相关,本人之前一直从事自动驾驶相关开发,从操作系统、座舱域控制器、平台软件及自动驾驶产品和信息安全都有全方面的,具体来说车用操作系统目前已经完成商用版本的发布,通过L3和公路安全SLD相应认证,已经具备了大车商用相应条件,我们的座舱域控制器和平台软件也已经具备量产匹配的条件。

这些也是实际开发过程中和相应供应商交流在航电方面也是打下不错的底子。在智能驾驶方面我们可以提供覆盖L2、L3全场景行泊低成本的量产解决方案,L4级限定场景Robotaxi、Robobus解决方案,以及覆盖V2X协议栈、5G-V智能通信终端、车路云一体化示范等协作式智能驾驶产品能力;这些工作也是为我们自主飞行才刚说的相应智能感知、智慧避障、功能定义打造技术的原创力。

信息安全方面,依托工信部、股东方进行合作,这些技术产品也能助力我们空天地一体,信息安全防护体系建立,最终打造飞行汽车的信息安全组件,为飞行汽车保驾护航。

智能底盘方面我们面向高阶自动驾驶开发冗余的制动系统,冗余转向系统,面向高端车型开发智能的悬架系统,有效提升了车辆稳定性、舒适性,我们知道底盘方面开发关键词是高余度、高安全性、高溶放性,这种开发实践积累也帮我们积累了面向体系的开发能力。余度管理能力,结构轻量化设计等方面的能力,这也是飞行汽车平台技术所需要的。

最后因为我们中汽创智还是一个汽车科技平台这样的定位,一方面我们是希望打造有竞争力的飞行汽车推动整个产业的进步,另外一方面希望我们联合股东、航空出行等各方面社会资源共同打造飞行汽车创新平台,在这个平台上我们使命是打造资源共享,优势互补,共创共建产业生态,今天希望在座的航空业、汽车业的朋友有志于飞行汽车,对飞行汽车非常感兴趣,一起关注一下我们平台,大家凝心聚力,共创共赢。

谢谢!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

责任编辑:梁斌SF055

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