博世携多样化智能交通解决方案亮相2020第十六届北京国际汽车展览会

在2020北京国际车展上，博世将以“感质博世”为主题展示一系列面向未来的电气化、自动化、互联化交通的最新创新性技术与前沿解决方案。其中，燃料电池电堆、碳化硅、智能驾舱为首次在中国展出。

自动驾驶技术：未来出行更安全、更轻松、更智能

——博世新一代传感器。

博世最新一代传感器产品组合可有效支持自动驾驶车辆实现车身周围环境感知。其中，博世第五代雷达运用线性调频序列、虚拟合成孔径等技术，支持处理复杂道路交通状况。其模块化架构以安全与舒适为核心，可支持丰富的功能与接口。现阶段用于驾驶辅助与部分自动驾驶功能的第五代毫米波前雷达探测距离从上一代的160米提升至210米，探测开角由上一代的90度扩展到120度，支持更高带宽，点云数量是上一代的10倍。

第三代多功能摄像头将人工智能（例如集成于嵌入式片上系统中的卷积神经网络等深度学习算法）与经典的计算机视觉算法相结合，通过多种途径，提升极端环境下感知的安全性与鲁棒性。同时，博世也在开发用于未来L4-5级自动驾驶的毫米波雷达和摄像头。此外，博世首款适用于车规的长距离激光雷达传感器也已进入量产开发阶段。激光雷达将与雷达、摄像头形成互补，为驾驶者提供可靠的路况信息，助力L3-5级自动驾驶。

图为博世第三代多功能摄像头

 图为博世第五代雷达

——博世域控制器DASy。

DASy作为集中式整车架构的核心组件，具有高带宽、强算力、大存储容量以及高安全性等特性。在驾驶辅助及自动驾驶过程中，DASy会收集并融合多种技术数据（例如雷达，摄像头，激光雷达，超声波传感器和高度复杂的功能算法）。利用这些数据，DASy可以生成车辆周围360度的高精度环境模型。集成的驾驶功能会基于周围环境模型来确定合适的驾驶策略。

 图为域控制器

——赋能自动驾驶的关键技术。

博世赋能自动驾驶的关键技术包括：

*360度环境感知：博世为自动驾驶汽车提供环境感知传感器以持续掌握周围环境的情况，确保安全地自动驾驶。

*车内监控：由于车辆具备一定的自动化程度，因此除车辆周围环境之外，使用博世的车内监控有助于密切关注驾驶员的困倦睡意和注意力。

*系统冗余：自动驾驶对车辆中元器件和其子系统的安全性提出了更高的要求。因此，博世已经研发出保护自动化系统免受故障影响的解决方案：转向、制动、车载电源系统以及数据处理等安全关键子系统均具有冗余设计，并可独立控制。

*地图和定位：博世能够提供精确并且始终可用的冗余定位，满足高度或全自动驾驶的基本要求。

*车载电脑：对于每一项待处理驾驶操控，均由车载电脑提供确切的参数。博世能够提供单一来源的硬件、软件和系统能力。

*网络安全：随着自动驾驶车辆电子设备承担越来越多的责任，网络安全始终是第一位的要素。来自博世的集成网络安全解决方案可保护车辆的软件、数据和功能并防止未经授权的访问和控制。

——卫星定位智能传感器。

博世卫星定位智能传感器是一款符合汽车功能安全等级的卫星导航产品。这款集成卫星定位、星基 / 地基增强服务、惯性定位以及高精度定位引擎的系统解决方案，能够为车辆提供准确和可靠的位置和姿态信息，使高度自动驾驶成为可能。博世的这款新型传感器内置一个高性能的全球导航卫星系统（GNSS）信号接收器，来自GNSS的信号能够帮助车辆确定自己的绝对位置。利用包含精确位置信息的地面基站网络，能够纠偏产生误差的GNSS定位信号，并通过云端或地球同步卫星将纠偏数据发送至自动驾驶车辆。此外，该产品还能够接收来自轮速传感器与转向角传感器对驾驶情况的反馈信息，以判断车辆的前进方向和行驶速度。值得一提的是，正如人类通过自己的触觉与平衡感实现四处移动，卫星定位智能传感器能够利用来自集成式惯性传感器的数据确定车辆的行驶路径。

——用于重型商用车的多功能摄像头。

基于智能且强大的图像处理算法，用于重型商用车的多功能摄像头为卡车提供专门的视觉感知解决方案。该摄像头满足法规对重型商用车搭载车道偏离警告功能的要求；可支持道路标志识别（包括与数字地图信息的结合）、智能大灯控制、车道偏离警告/车道保持辅助以及自动紧急制动（用于目标检测以防止车辆和行人发生碰撞）等功能。

——EPSc管柱式电动转向系统。

博世华域转向全新高性能平台首个EPSc产品HE3c采用独立自主开发的一体式EPS-C 控制器，软件基于AUTOSAR架构，模块化和层次化，更可灵活根据客户需求定制高级功能。采用领先的TMR电机双核位置传感器及良好的电机FOC控制策略及硬件设计，BI达到8分的静音表现。使其呈现出一个性能优越、操控灵活、质量稳定、安全可靠的高市场竞争力电动转向系统。

——EPSp单小齿轮电动助力转向机。

单小齿轮电动助力转向机的最大齿条力可达11.5千牛，为电动汽车转向提供理想的解决方案以及带来卓越驾驶体验。该转向机能够高效优化系统摩擦，具有恒定和渐进式转向比的模块化概念，以及符合自动驾驶等未来要求的可伸缩电机和电子控制单元。配备了网络安全的转向系统，防止外部未经授权的系统入侵，有效保证产品安全。    

——第四代蓄电池传感器。

12V蓄电池电子传感器，通过20Bit ADC实现对电池各参数的高精采样测量， 从而通过内部算法计算出当前电池电量及状态，并基于此来结合电池数学模型，实现对电池状态的预测。作为整车供电安全卫士和供电电网架构的安全部件，广泛用于起停、能源管理、自动驾驶、无线云端刷写、电池管理等功能。

技术中立和电气化解决方案：保障出行经济性、更低排放

——燃料电池。

氢燃料电池技术具有燃料加注时间短，续航里程高，零排放等一系列优点，是商用车动力总成的终极解决方案。博世在此次车展期间展出了包括电动空气压缩机、氢气喷射器、氢循环泵等在内的关键零部件，并首次展出了电堆产品。

 燃料电池是未来移动出行的关键

——燃料电池电堆。

博世生产的燃料电池电堆，具有较宽的功率范围，可以适应多种应用。由于一流的功率密度，所需空间小，并可应客户要求，在各种集成阶段提供合适的电堆，是汽车等级应用的可靠产品。燃料电池电堆可用于额定功率高达200千瓦的组合燃料电池系统，从乘用车到重型商用车，有广泛的应用场景。

 图为燃料电池的核心部件——电堆

——电子空气压缩机。

博世电子空气压缩机，空气轴承支持无油工作，采用最高12万转的高速电机驱动；模块化方案，有不同的空气动力学部件可供选择，例如通过采用涡轮实现能量回收来降低空压机的功耗。控制器的软硬件设计基于博世成熟的主驱平台，功能安全符合ISO 26262  ASIL-B 等级要求。

——碳化硅功率半导体。

碳化硅（SiC）功率半导体具有更高的功率密度和效率。和常规的硅半导体相比，碳化硅具有许多优势 ：较低的能量损耗、较高的开关频率和较小的芯片面积，尤其是在电动和混合动力车辆的应用中，碳化硅微芯片具有极其出色的表现力。通过使用碳化硅，电动和混合动力汽车的续航里程增加高达6%。

博世提供750V和1200V碳化硅MOSFET（金氧半场效晶体管）, 应用于逆变器、DC/DC（直流-直流）转换器以及电动/混动车辆的车载充电器中，根据客户需求也可提供裸片，博世双通道沟槽栅极技术可实现单位面积下更低的导通电阻，减少开关和传导损耗，进而实现更优异的性能和效率。

——电桥。

博世创新性地将电机、电力电子控制器和传动部件整合为一个紧凑型单元，直接驱动车轴，实现了动力总成系统的一体化，使系统不仅变得更加高效，价格也更为经济。一个150kW的电动轴重量仅为90千克，远小于目前正在使用的独立式动力总成配件的驱动系统总重量。与同类产品相比，博世电桥的显著之处在于其兼具极高的峰值性能和优秀的持续性能。换言之，这样的电动动力总成加速性能更好、高速状态的维持时间也更长。同时，一体化的供货方式也极大程度上缩短了整车厂宝贵的开发时间，显著加快电动车的投放速度。

——电力电子控制器。

电力电子控制器由逆变器和直流转换器组成，作为新能源汽车不可或缺的“三电（电机电控电池）”之一，通过逆变器对电机进行控制和监控，以确保电机可靠地向动力系统输出扭矩满足驾驶需求。同时电控通过直流转换器将电池的高压转换为低压，向车用电器提供能量。此次展出的电子电力控制器INVCON3U是一款自主研发生产的产品，综合考虑不同整车应用的功能安全，在上一代产品的基础上，进一步提升其电压、功率、安全等级，同时体积更小巧便于布置。

——分离式电机。

分布式绕组设计的永磁同步电机，设计紧凑体积小，且可以通过改变轴向长度获得不同的功率、扭矩输出，以满足各种不同的新能源汽车需求。经过多目标优化，使分离式电机能在保持优异性能状态下工作更长的时间。例如，扁铜线设计大幅度提高电机工作效率，从而进一步降低汽车油耗或电耗，提高汽车的续驶里程，为新能源汽车的发展助力。

——48V系统。

48V系统使用低压系统实现更高节油率，更强电力驱动。目前，第一代48V系统已实现批量生产，未来将有更多客户项目投放市场。与此同时，第二代48V系统和产品已经在研发阶段。第二代系统将更加灵活，具有P2、P3、P4、eDCT等不同拓扑，可满足不同车型的布置需求，同时可以实现纯电行驶、驻车充电、加速辅助、起停等功能，相较于第一代系统可以提供更高的节油率。

——车载充配电单元。

作为新能源汽车不可或缺的能量管理控制单元，博世车载充配单元由车载充电机、直流转换器和高压配电单元组成。其中，车载充电机可为高压电池便捷充电，反向逆变功能提供的220V交流电可满足V2L、V2V应用需求；直流转换器能够将电池的高压转换为低压，向车用电器提供能量；高压配电单元可为其他高压负载，如高压空调、PTC和电机控制器提供能量。电气化的集成方案以及SiC的应用，使体积更加小巧的同时有效地降低了整车的系统成本。此外，该单元综合考虑了不同整车应用的功能安全，使能量管理更为安全可靠。

——整车控制器（VCU）。

整车控制器是面向新能源汽车动力总成域控制协调应用的控制器产品，其主要负责协调车辆动力总成系统各控制单元的协同工作，负责整车动力系统的扭矩控制与协调、高压电管理与热管理等功能，为车辆的良好运行提供完善的控制逻辑以及诊断监控机制。整车控制器采用32位多核微处理器，搭载车用级Ethernet芯片，支持多种新能源电气化执行驱动控制，功能安全达到ASIL D等级，增强型FOTA功能及信息安全机制有助于智能网联功能应用及生命周期内的软件迭代管理；功能强大的控制软件，满足多种动力总成拓扑结构的系统控制需求；强大的本地开发团队能支持软件合作开发和交钥匙系统项目的开发模式。

——电池管理系统（BMS）。

博世高压电池管理系统（BMS）主要用于新能源汽车动力电池及电芯的状态估计、热管理及高压安全监控。整个系统采用半集中式系统架构，包括电池管理控制器（BMC） 和电池模组管理控制器（CMC），电池管理控制器采用32位多核微处理器，支持大电流的高压继电器驱动、绝缘检测、高压诊断及算法运行，支持增强型FOTA功能及信息安全机制；电池模组管理控制器采用集成化设计，满足小型化和集成化应用需求。高精度的电池状态估算算法及系统安全软硬件设计，功能安全可达ASIL C及以上，满足电动汽车安全及电动汽车用动力蓄电池安全应用要求，旨在为电池系统安全应用保驾护航并延长电池的使用寿命。

——低压废气再循环阀。

基于博世电子节气门平台经验，专为低压冷却EGR技术开发的低压废气再循环阀。增强产品耐高温性能及抗腐蚀性能，降低产品泄漏量，同时采用紧凑轻量化设计，全方位适配低压冷却EGR的应用需求。

——废气旁通阀执行器。

博世专为涡轮增压器电子废气门技术开发的电控执行器，协助增压发动机快速建立扭矩，并可提升燃油经济性。同时支持充足的关闭/开启的持续扭矩，兼具紧凑性设计及产品鲁棒性。

——可变截面涡轮执行器。

博世专为可变截面涡轮技术开发的电控执行器，协助增压发动机迅速提高扭矩响应，结合米勒循环提高发动机运行效率。同时支持更低响应延迟时间及充足扭矩响应，兼具紧凑性设计及产品鲁棒性。

——离合器管理系统。

博世的离合器管理系统解决方案，能够帮助驾驶员轻松释放左脚，更好享受驾驶乐趣。在手动挡的基础上，取消离合器踏板，且对离合器及变速箱不做改动，软件可集成在原车控制器内，保养、维护简单，易操作。离合器管理系统具有起步辅助、停车辅助防熄火、无离合器踏板换挡、坡道起步和泊车辅助等主要功能，能够识别驾驶员意图自动控制离合器接合和分离实现平顺起步和换挡，防止发动机熄火。

博世离合器管理系统能更好地保障换挡舒适性及离合器耐用性，满足省油耐用和运动性能间的不同需求。同时，它让手动挡驾驶更好的应对复杂交通状况，并为MT升级混动及自动化技术提供了更多的可能性。离合器管理系统还可以扩展应用到带有干式或湿式离合器的AMT、DCT等变速箱，车型可以覆盖商用车、乘用车和摩托车。

——一体化底盘：电动汽车的预集成系统方案。

电力驱动，转向和制动系统- 博世产品目录涵盖了电动出行的所有搭建模块。与底盘和汽车技术专家本特勒一起合作，博世正在示范用于电动汽车的博世产品如何集成在一体化底盘原型车上。这种模块化和可扩展的预集成系统方案可以根据客户的需求灵活组合子系统，根据不同集成级别提供从单一的模块到完整解决方案。其中，博世产品的功能预集成－先进驱动模块（Advanced driving Module，包括集成电桥，智能集成制动系统，电动助力转向和车辆控制单元），通过简化接口和优化组件之间的通信，可实现预集成汽车运动控制功能（如车身稳定，执行器管理，再生制动等），也可扩展实现其他跨域（如热管理系统，支持自动驾驶，客户定制功能等）的协调功能。另外，博世在与本特勒的合作中，将前后轮轴机械组件也进行了机械集成，节省了空间，并优化了减震性能和行驶动力。客户将受益于高技术成熟度和预先开发集成的系统作为基础。通过这种方式，汽车制造商能够缩短开发时间，并进一步提升自身的工程效率。

——48V电池。

48V电池作为48V低压混合动力系统的重要组成部件，在车辆减速时，助推 /能量回收电机回收能量并将其储存到电池中。该能量用于加速辅助或车身稳定。48V系统的使用可有效支持车辆降低油耗，将来也可为中重型商用车附件电气化提供模块化方案。博世的48V的一代电池于2018年年底在无锡实现量产，现已供货给中国及国外市场的30多个国际知名客户。在48V一代电池大量批产的同时，博世也在积极开发48V二代产品，以实现车辆的更低的油耗和更舒适的驾驶感，为将来Px的应用准备模块化方案。

——700V系列电机。

此次车展期间，博世展出了适用于轻型商用车和重型商用车的电驱动产品，包括适用于中重型商用车的SMG280系列电机和逆变器，以及向轻型车辆应用扩展的SMG220 系列的 700V小电机产品。

——博世压力钢带式混合动力专用无级变速器DH-CVT。

博世DH-CVT作为混合动力专用解决方案，具备高效、舒适、优越的动力性能。在电量保持模式下，CO2的排放量可以减少18%（与装有CVT和启停系统的纯燃油车相比）。即使在低电量时，依然保持优越的动力性能，满载的爬坡能力强劲。其紧凑的变速机构和电子液压执行器，也可作为电动车的高效解决方案

——天然气系统。

与液体燃料汽车相比，天然气汽车的二氧化碳、微粒排放量以及运行噪声更低。博世的天然气系统产品组合包括电子控制单元、燃油喷射与空气管理组件，尾气后处理以及一系列传感器。这些组件功能强大且紧凑，在该领域已得到广泛的验证。首个国六项目2019年已经批产，使用博世新一代天然气国六解决方案及本地化开发的大流量燃气喷嘴总成将于今年年底量产。

互联化交通：未来汽车发展的关键

——座舱域控制器。

随着车内操作系统和显示器数量的增加，对车内信息进行集中处理、统一反馈的需求日益增强。博世座舱域控制器搭载了高通8155芯片，实现了多个操作系统的集成，能够同时支持仪表、中控、副驾娱乐、HUD、空调、后排等多块显示屏，并且整合了驾驶员和乘员监控（DOMS）、360环视（AVM）、及人脸识别（Face ID）、多麦克风输入、主动降噪等功能。这一强大而灵活的系统解决方案不仅保障了行车安全，也能极大限度地提升车内环境的用户体验。

——车辆OTA远程升级。

博世OTA解决方案包括云管端，以及信息安全和高性能差分工具的全业务场景覆盖，目前博世已经根据行业的需求发展出了OTA basic（信息娱乐系统的SOTA升级）、 OTA standard（全车ECU的FOTA升级）、 OTA extended（扩展到远程测量和远程云诊断）三代产品，所涵盖的OEM客户包括国际顶级豪华车品牌、商用车头部企业、以及基于域控制器和以太网新一代EEA架构的新能源车企。此外，针对中小客户，博世和合作伙伴计划在2021年推出OTA SaaS服务，该服务将提供快速易用的解决方案给中小客户，并显著的降低其使用成本。

 图为博世OTA解决方案

——曲面仪表：将消费电子技术优化并安全的运用于车内环境。

作为全球首款量产车上的曲面仪表显示屏，该产品以一种整体的、全系统的方法，综合考量软件、硬件、以及机械方面的集成，来实现车辆内部信息的显示，体现了博世将消费电子领域的趋势进行优化，并安全可靠地运用于汽车环境的专业能力。对驾驶者而言，契合实际需求的模块化设计能够保证所有条件下的最佳可读性，最大程度上保障了行车安全。

——3D显示–座舱中的第三维度。

车辆座舱中，随时会出现大量的信号，并显示给驾驶员或乘客。因此，对显示屏是否易于阅读，和重要信息能否优先显示的需求明显增加。博世的被动式多视角3D显示允许多个受众从不同角度感知3D效果，而无需眼镜或眼球跟踪摄像头等工具的辅助。该产品能够更好地通过悬浮的方式显示警告信号，从而显著提升驾驶行为的安全性。

——远程标定解决方案。

博世远程车辆标定解决方案，凭借在车载系统的深厚专业知识，博世可通过远程路测系统辅助整车厂的整车测试/标定部门将工程师的经验转化为数字化的知识图谱，标定工程师可远程获取测试车辆的状态和数据，并远程下发新的测试任务和标定数据给司机和测试车辆，该系统可帮助整车厂建立有效的测试/标定的评估体系，并显著的提高整车标定效率和降低测试费用。

——车身控制器BCM。

车身控制器用于控制车身电器系统，是汽车的重要组成部分之一，可以通过总线与其他车载ECU相连。其功能包括无钥匙进入和启动，控制电动车窗、电动后视镜、空调、大灯、转向灯、防盗锁止系统、中控锁、除霜装置等。车身控制器大大增强了汽车的安全性、舒适性、方便性和可靠性，为客户带来稳定、舒适的用户体验。

——网关Gateway。

网关是车内通信的中央节点，连接整车内部大部分电控单元，支持各种总线系统，可实现基本的路由通信以及协议翻译、车内数据的提取和整合、安全部署、提供诊断通信服务及网联服务，使得车辆互联服务成为现实。从CAN / LIN网关到以太网网关与互联网关，联电为客户提供适应不同电子电气架构的完整的汽车安全通讯的软件及硬件服务。

——数字钥匙PK。

数字钥匙基于精准的蓝牙定位技术和更加安全的钥匙管理，将智能手机变成车钥匙，提供从车端、手机端到后台云端、呼叫中心的全面且安全的服务方案。数字钥匙可实现无钥匙进入和启动、给他人远程钥匙授权、个性化的车辆设置等舒适方便的用车体验。灵活的钥匙管理和高度成熟且安全的解决方案，可适用于主机厂不同车型的集成，使汽车共享和车队管理更加方便快捷。

——“U行·天下”汽车数据服务。

“U行·天下”是UAES基于自身业务优势创建的数据服务品牌，其共包含互联驾驶，车辆关怀和驾乘体验三个子品牌。“U行·天下”基于汽车电子控制器中的海量高质量数据，采用先进的“边缘计算+云端模型”计算架构，针对不同车辆类型和云平台打造面向C端和面向B端的差异化服务。目前已经在批产项目中广泛应用的两款产品，其中面向C端的产品以提高用户体验感为目标，基于车辆数据提取高价值信息，提供如油品分析、自动加油记账、预测性能量管理、驾驶能力评测、故障预测、保养清单等服务；和面向B端的产品以提高产品质量和研发售后效率为初衷，监测车辆异常现象，利用黑匣子服务采集相关数据，提供如GPF积炭检测、超级爆震现象检测、异常熄火故障分析、加速不良故障分析等服务。通过“U行·天下”的数据服务，让车主更懂车，让用车更有趣，让车辆更智能。

来源：博世中国