博世攜多樣化智能交通解決方案亮相 2020 第十六屆北京國際汽車展覽會
2020-9-24 來源：博世 作者：-
目錄
自動駕駛技術：未來出行更安全、更輕松、更智能
博世新一代傳感器
博世域控制器 DASy
賦能自動駕駛的關鍵技術
衛星定位智能傳感器
用于重型商用車的多功能攝像頭
EPSc 管柱式電動轉向系統
EPSp 單小齒輪電動助力轉向機
第四代蓄電池傳感器
技術中立和電氣化解決方案：保障出行經濟性、更低排放
燃料電池
燃料電池電堆
電子空氣壓縮機
碳化硅功率半導體
電橋
電力電子控制器
分離式電機
48V 系統
車載充配電單元
整車控制器（VCU）
電池管理系統（BMS）
低壓廢氣再循環閥
廢氣旁通閥執行器
可變截面渦輪執行器
離合器管理系統
一體化底盤：電動汽車的預集成系統方案
48V 電池
700V 系列電機
博世壓力鋼帶式混合動力專用無級變速器 DH-CVT
天然氣系統
互聯化交通：未來汽車發展的關鍵
座艙域控制器
曲面儀表：將消費電子技術優化并安全的運用于車內環境
3D 顯示–座艙中的第三維度
遠程標定解決方案
車身控制器 BCM
網關 Gateway
數字鑰匙 PK
“U 行·天下”汽車數據服務
在 2020 北京國際車展上，博世將以“感質博世”為主題展示一系列面向未來的電氣化、自動化、互聯化交通的最新創新性技術與前沿解決方案。在本次車展中，燃料電池電堆、碳化硅、智能駕艙將首次在中國展出。歡迎大家蒞臨中國國際博覽中心（天竺）新館 E212 博世展臺一探究竟。
01_博世攜多樣化智能交通解決方案亮相2020北京車展
自動駕駛技術：未來出行更安全、更輕松、更智能
博世新一代傳感器
博世最新一代傳感器產品組合可有效支持自動駕駛車輛實現車身周圍環境感知。其中，博世第五代雷達運用線性調頻序列、虛擬合成孔徑等技術，支持處理復雜道路交通狀況。其模塊化架構以安全與舒適為核心，可支持豐富的功能與接口。現階段用于駕駛輔助與部分自動駕駛功能的第五代毫米波前雷達探測距離從上一代的 160米提升至 210 米，探測開角由上一代的 90 度擴展到 120 度，支持更高帶寬，點云數量是上一代的 10 倍。
02_VMPS
第三代多功能攝像頭將人工智能（例如集成于嵌入式片上系統中的卷積神經網絡等深度學習算法）與經典的計算機視覺算法相結合，通過多種途徑，提升極端環境下感知的安全性與魯棒性。同時，博世也在開發用于未來L4-5級自動駕駛的毫米波雷達和攝像頭。此外，博世首款適用于車規的長距離激光雷達傳感器也已進入量產開發階段。激光雷達將與雷達、攝像頭形成互補，為駕駛者提供可靠的路況信息，助力 L3-5 級自動駕駛。
03_MPC2.5T
博世域控制器 DASy
DASy 作為集中式整車架構的核心組件，具有高帶寬、強算力、大存儲容量以及高安全性等特性。在駕駛輔助及自動駕駛過程中，DASy 會收集并融合多種技術數據（例如雷達，攝像頭，激光雷達，超聲波傳感器和高度復雜的功能算法）。利用這些數據，DASy 可以生成車輛周圍 360 度的高精度環境模型。集成的駕駛功能會基于周圍環境模型來確定合適的駕駛策略。
賦能自動駕駛的關鍵技術
博世賦能自動駕駛的關鍵技術包括：
. 360 度環境感知：博世為自動駕駛汽車提供環境感知傳感器以持續掌握周圍環境的情況，確保安全地自動駕駛。
. 車內監控：由于車輛具備一定的自動化程度，因此除車輛周圍環境之外，使用博世的車內監控有助于密切關注駕駛員的困倦睡意和注意力。
. 系統冗余：自動駕駛對車輛中元器件和其子系統的安全性提出了更高的要求。因此，博世已經研發出保護自動化系統免受故障影響的解決方案：轉向、制動、
車載電源系統以及數據處理等安全關鍵子系統均具有冗余設計，并可獨立控制。
. 地圖和定位：博世能夠提供精確并且始終可用的冗余定位，滿足高度或全自動駕駛的基本要求。
. 車載電腦：對于每一項待處理駕駛操控，均由車載電腦提供確切的參數。博世能夠提供單一來源的硬件、軟件和系統能力。
. 網絡安全：隨著自動駕駛車輛電子設備承擔越來越多的責任，網絡安全始終是第一位的要素。來自博世的集成網絡安全解決方案可保護車輛的軟件、數據和功能并防止未經授權的訪問和控制。
04_博世第五代雷達
衛星定位智能傳感器
博世衛星定位智能傳感器是一款符合汽車功能安全等級的衛星導航產品。這款集成衛星定位、星基 / 地基增強服務、慣性定位以及高精度定位引擎的系統解決方案，能夠為車輛提供準確和可靠的位置和姿態信息，使高度自動駕駛成為可能。博世的這款新型傳感器內置一個高性能的全球導航衛星系統（GNSS）信號接收器，來自GNSS 的信號能夠幫助車輛確定自己的絕對位置。利用包含精確位置信息的地面基站網絡，能夠糾偏產生誤差的 GNSS 定位信號，并通過云端或地球同步衛星將糾偏數據發送至自動駕駛車輛。此外，該產品還能夠接收來自輪速傳感器與轉向角傳感器對駕駛情況的反饋信息，以判斷車輛的前進方向和行駛速度。值得一提的是，正如人類通過自己的觸覺與平衡感實現四處移動，衛星定位智能傳感器能夠利用來自集成式慣性傳感器的數據確定車輛的行駛路徑。
用于重型商用車的多功能攝像頭
基于智能且強大的圖像處理算法，用于重型商用車的多功能攝像頭為卡車提供專門的視覺感知解決方案。該攝像頭滿足法規對重型商用車搭載車道偏離警告功能的要求；可支持道路標志識別（包括與數字地圖信息的結合）、智能大燈控制、車道偏離警告/車道保持輔助以及自動緊急制動（用于目標檢測以防止車輛和行人發生碰撞）等功能。
05_博世第三代多功能攝像頭
EPSc 管柱式電動轉向系統
博世華域轉向全新高性能平臺首個 EPSc 產品 HE3c 采用獨立自主開發的一體式EPS-C 控制器，軟件基于 AUTOSAR 架構，模塊化和層次化，更可靈活根據客戶需求定制高級功能。采用領先的 TMR 電機雙核位置傳感器及良好的電機 FOC 控制策略及硬件設計，BI 達到 8 分的靜音表現。使其呈現出一個性能優越、操控靈活、質量穩定、安全可靠的高市場競爭力電動轉向系統。
EPSp 單小齒輪電動助力轉向機
單小齒輪電動助力轉向機的最大齒條力可達 11.5千牛，為電動汽車轉向提供理想的解決方案以及帶來卓越駕駛體驗。該轉向機能夠高效優化系統摩擦，具有恒定和漸進式轉向比的模塊化概念，以及符合自動駕駛等未來要求的可伸縮電機和電子控制單元。配備了網絡安全的轉向系統，防止外部未經授權的系統入侵，有效保證產品安全。
06_域控制器
第四代蓄電池傳感器
12V 蓄電池電子傳感器，通過 20Bit ADC 實現對電池各參數的高精采樣測量， 從而通過內部算法計算出當前電池電量及狀態，并基于此來結合電池數學模型，實現對電池狀態的預測。作為整車供電安全衛士和供電電網架構的安全部件，廣泛用于起停、能源管理、自動駕駛、無線云端刷寫、電池管理等功能。
技術中立和電氣化解決方案：保障出行經濟性、更低排放
燃料電池
氫燃料電池技術具有燃料加注時間短，續航里程高，零排放等一系列優點，是商用車動力總成的終極解決方案。博世在此次車展期間展出了包括電動空氣壓縮機、氫氣噴射器、氫循環泵等在內的關鍵零部件，并首次展出了電堆產品。
07_燃料電池是未來移動出行的關鍵
燃料電池電堆
博世生產的燃料電池電堆，具有較寬的功率范圍，可以適應多種應用。由于一流的功率密度，所需空間小，并可應客戶要求，在各種集成階段提供合適的電堆，是汽車等級應用的可靠產品。燃料電池電堆可用于額定功率高達 200 千瓦的組合燃料電池系統，從乘用車到重型商用車，有廣泛的應用場景。
08_燃料電池的核心部件——電堆
電子空氣壓縮機
博世電子空氣壓縮機，空氣軸承支持無油工作，采用最高 12 萬轉的高速電機驅動；模塊化方案，有不同的空氣動力學部件可供選擇，例如通過采用渦輪實現能量回收來降低空壓機的功耗。控制器的軟硬件設計基于博世成熟的主驅平臺，功能安全符合 ISO 26262 ASIL-B 等級要求。
碳化硅功率半導體
碳化硅（SiC）功率半導體具有更高的功率密度和效率。和常規的硅半導體相比，碳化硅具有許多優勢 ：較低的能量損耗、較高的開關頻率和較小的芯片面積，尤其是在電動和混合動力車輛的應用中，碳化硅微芯片具有極其出色的表現力。通過使用碳化硅，電動和混合動力汽車的續航里程增加高達 6%。
博世提供 750V 和 1200V 碳化硅 MOSFET（金氧半場效晶體管）, 應用于逆變器、DC/DC（直流-直流）轉換器以及電動/混動車輛的車載充電器中，根據客戶需求也可提供裸片，博世雙通道溝槽柵極技術可實現單位面積下更低的導通電阻，減少開關和傳導損耗，進而實現更優異的性能和效率。
電橋
博世創新性地將電機、電力電子控制器和傳動部件整合為一個緊湊型單元，直接驅動車軸，實現了動力總成系統的一體化，使系統不僅變得更加高效，價格也更為經濟。一個 150kW 的電動軸重量僅為 90 千克，遠小于目前正在使用的獨立式動力總成配件的驅動系統總重量。與同類產品相比，博世電橋的顯著之處在于其兼具極高的峰值性能和優秀的持續性能。換言之，這樣的電動動力總成加速性能更好、高速狀態的維持時間也更長。同時，一體化的供貨方式也極大程度上縮短了整車廠寶貴的開發時間，顯著加快電動車的投放速度。
電力電子控制器
電力電子控制器由逆變器和直流轉換器組成，作為新能源汽車不可或缺的“三電（電機電控電池）”之一，通過逆變器對電機進行控制和監控，以確保電機可靠地向動力系統輸出扭矩滿足駕駛需求。同時電控通過直流轉換器將電池的高壓轉換為4低壓，向車用電器提供能量。此次展出的電子電力控制器 INVCON3U 是一款自主研發生產的產品，綜合考慮不同整車應用的功能安全，在上一代產品的基礎上，進一步提升其電壓、功率、安全等級，同時體積更小巧便于布置。
分離式電機
分布式繞組設計的永磁同步電機，設計緊湊體積小，且可以通過改變軸向長度獲得不同的功率、扭矩輸出，以滿足各種不同的新能源汽車需求。經過多目標優化，使分離式電機能在保持優異性能狀態下工作更長的時間。例如，扁銅線設計大幅度提高電機工作效率，從而進一步降低汽車油耗或電耗，提高汽車的續駛里程，為新能源汽車的發展助力。
48V 系統
48V 系統使用低壓系統實現更高節油率，更強電力驅動。目前，第一代 48V 系統已實現批量生產，未來將有更多客戶項目投放市場。與此同時，第二代 48V 系統和產品已經在研發階段。第二代系統將更加靈活，具有 P2、P3、P4、eDCT 等不同拓撲，可滿足不同車型的布置需求，同時可以實現純電行駛、駐車充電、加速輔助、起停等功能，相較于第一代系統可以提供更高的節油率。
車載充配電單元
作為新能源汽車不可或缺的能量管理控制單元，博世車載充配單元由車載充電機、直流轉換器和高壓配電單元組成。其中，車載充電機可為高壓電池便捷充電，反向逆變功能提供的 220V 交流電可滿足 V2L、V2V 應用需求；直流轉換器能夠將電池的高壓轉換為低壓，向車用電器提供能量；高壓配電單元可為其他高壓負載，如高壓空調、PTC 和電機控制器提供能量。電氣化的集成方案以及 SiC 的應用，使體積更加小巧的同時有效地降低了整車的系統成本。此外，該單元綜合考慮了不同整車應用的功能安全，使能量管理更為安全可靠。
整車控制器（VCU）
整車控制器是面向新能源汽車動力總成域控制協調應用的控制器產品，其主要負責協調車輛動力總成系統各控制單元的協同工作，負責整車動力系統的扭矩控制與協調、高壓電管理與熱管理等功能，為車輛的良好運行提供完善的控制邏輯以及診斷監控機制。整車控制器采用 32 位多核微處理器，搭載車用級 Ethernet 芯片，支持多種新能源電氣化執行驅動控制，功能安全達到 ASIL D 等級，增強型 FOTA 功能及信息安全機制有助于智能網聯功能應用及生命周期內的軟件迭代管理；功能強大的控制軟件，滿足多種動力總成拓撲結構的系統控制需求；強大的本地開發團隊能
支持軟件合作開發和交鑰匙系統項目的開發模式。
電池管理系統（BMS）
博世高壓電池管理系統（BMS）主要用于新能源汽車動力電池及電芯的狀態估計、熱管理及高壓安全監控。整個系統采用半集中式系統架構，包括電池管理控制器（BMC） 和電池模組管理控制器（CMC），電池管理控制器采用 32 位多核微處理器，支持大電流的高壓繼電器驅動、絕緣檢測、高壓診斷及算法運行，支持增強型FOTA 功能及信息安全機制；電池模組管理控制器采用集成化設計，滿足小型化和5集成化應用需求。高精度的電池狀態估算算法及系統安全軟硬件設計，功能安全可達 ASIL C 及以上，滿足電動汽車安全及電動汽車用動力蓄電池安全應用要求，旨在為電池系統安全應用保駕護航并延長電池的使用壽命。
低壓廢氣再循環閥
基于博世電子節氣門平臺經驗，專為低壓冷卻 EGR 技術開發的低壓廢氣再循環閥。增強產品耐高溫性能及抗腐蝕性能，降低產品泄漏量，同時采用緊湊輕量化設計，全方位適配低壓冷卻 EGR 的應用需求。
廢氣旁通閥執行器
博世專為渦輪增壓器電子廢氣門技術開發的電控執行器，協助增壓發動機快速建立扭矩，并可提升燃油經濟性。同時支持充足的關閉/開啟的持續扭矩，兼具緊湊性設計及產品魯棒性。
可變截面渦輪執行器
博世專為可變截面渦輪技術開發的電控執行器，協助增壓發動機迅速提高扭矩響應，結合米勒循環提高發動機運行效率。同時支持更低響應延遲時間及充足扭矩響應，兼具緊湊性設計及產品魯棒性。
離合器管理系統
博世的離合器管理系統解決方案，能夠幫助駕駛員輕松釋放左腳，更好享受駕駛樂趣。在手動擋的基礎上，取消離合器踏板，且對離合器及變速箱不做改動，軟件可集成在原車控制器內，保養、維護簡單，易操作。離合器管理系統具有起步輔助、停車輔助防熄火、無離合器踏板換擋、坡道起步和泊車輔助等主要功能，能夠識別駕駛員意圖自動控制離合器接合和分離實現平順起步和換擋，防止發動機熄火。
博世離合器管理系統能更好地保障換擋舒適性及離合器耐用性，滿足省油耐用和運動性能間的不同需求。同時，它讓手動擋駕駛更好的應對復雜交通狀況，并為 MT升級混動及自動化技術提供了更多的可能性。離合器管理系統還可以擴展應用到帶有干式或濕式離合器的 AMT、DCT 等變速箱，車型可以覆蓋商用車、乘用車和摩托車。
一體化底盤：電動汽車的預集成系統方案
電力驅動，轉向和制動系統- 博世產品目錄涵蓋了電動出行的所有搭建模塊。與底盤和汽車技術專家本特勒一起合作，博世正在示范用于電動汽車的博世產品如何集成在一體化底盤原型車上。這種模塊化和可擴展的預集成系統方案可以根據客戶的需求靈活組合子系統，根據不同集成級別提供從單一的模塊到完整解決方案。其中，博世產品的功能預集成－先進驅動模塊（Advanced driving Module，包括集成電橋，智能集成制動系統，電動助力轉向和車輛控制單元），通過簡化接口和優化組件之間的通信，可實現預集成汽車運動控制功能（如車身穩定，執行器管理，再生制動等），也可擴展實現其他跨域（如熱管理系統，支持自動駕駛，客戶定制功能等）的協調功能。另外，博世在與本特勒的合作中，將前后輪軸機械組件也進行了機械集成，節省了空間，并優化了減震性能和行駛動力。客戶將受益于高技術成熟度和6預先開發集成的系統作為基礎。通過這種方式，汽車制造商能夠縮短開發時間，并進一步提升自身的工程效率。
48V 電池
48V 電池作為 48V 低壓混合動力系統的重要組成部件，在車輛減速時，助推 /能量回收電機回收能量并將其儲存到電池中。該能量用于加速輔助或車身穩定。48V 系統的使用可有效支持車輛降低油耗，將來也可為中重型商用車附件電氣化提供模塊化方案。博世的 48V 的一代電池于 2018 年年底在無錫實現量產，現已供貨給中國及國外市場的 30 多個國際知名客戶。在 48V 一代電池大量批產的同時，博世也在積極開發 48V 二代產品，以實現車輛的更低的油耗和更舒適的駕駛感，為將來 Px的應用準備模塊化方案。
700V 系列電機
此次車展期間，博世展出了適用于輕型商用車和重型商用車的電驅動產品，包括適用于中重型商用車的 SMG280 系列電機和逆變器，以及向輕型車輛應用擴展的SMG220 系列的 700V 小電機產品。
博世壓力鋼帶式混合動力專用無級變速器 DH-CVT博世 DH-CVT 作為混合動力專用解決方案，具備高效、舒適、優越的動力性能。在電量保持模式下，CO2 的排放量可以減少 18%（與裝有 CVT 和啟停系統的純燃油車相比）。即使在低電量時，依然保持優越的動力性能，滿載的爬坡能力強勁。其緊湊的變速機構和電子液壓執行器，也可作為電動車的高效解決方案
天然氣系統
與液體燃料汽車相比，天然氣汽車的二氧化碳、微粒排放量以及運行噪聲更低。博世的天然氣系統產品組合包括電子控制單元、燃油噴射與空氣管理組件，尾氣后處理以及一系列傳感器。這些組件功能強大且緊湊，在該領域已得到廣泛的驗證。首個國六項目 2019 年已經批產，使用博世新一代天然氣國六解決方案及本地化開發的大流量燃氣噴嘴總成將于今年年底量產。
互聯化交通：未來汽車發展的關鍵
座艙域控制器
隨著車內操作系統和顯示器數量的增加，對車內信息進行集中處理、統一反饋的需求日益增強。博世座艙域控制器搭載了高通 8155 芯片，實現了多個操作系統的集成，能夠同時支持儀表、中控、副駕娛樂、HUD、空調、后排等多塊顯示屏，并且整合了駕駛員和乘員監控（DOMS）、360 環視（AVM）、及人臉識別（FaceID）、多麥克風輸入、主動降噪等功能。這一強大而靈活的系統解決方案不僅保障了行車安全，也能極大限度地提升車內環境的用戶體驗。
車輛 OTA 遠程升級
博世 OTA 解決方案包括云管端，以及信息安全和高性能差分工具的全業務場景覆蓋，目前博世已經根據行業的需求發展出了 OTA basic（信息娛樂系統的 SOTA 升7級）、 OTA standard（全車 ECU 的 FOTA 升級）、 OTA extended（擴展到遠程測量和遠程云診斷）三代產品，所涵蓋的 OEM 客戶包括國際頂級豪華車品牌、商用車頭部企業、以及基于域控制器和以太網新一代EEA架構的新能源車企。此外，針對中小客戶，博世和合作伙伴計劃在 2021 年推出 OTA SaaS 服務，該服務將提供快速易用的解決方案給中小客戶，并顯著的降低其使用成本。
09_博世OTA解決方案
曲面儀表：將消費電子技術優化并安全的運用于車內環境
作為全球首款量產車上的曲面儀表顯示屏，該產品以一種整體的、全系統的方法，綜合考量軟件、硬件、以及機械方面的集成，來實現車輛內部信息的顯示，體現了博世將消費電子領域的趨勢進行優化，并安全可靠地運用于汽車環境的專業能力。對駕駛者而言，契合實際需求的模塊化設計能夠保證所有條件下的最佳可讀性，最大程度上保障了行車安全。
3D 顯示–座艙中的第三維度
車輛座艙中，隨時會出現大量的信號，并顯示給駕駛員或乘客。因此，對顯示屏是否易于閱讀，和重要信息能否優先顯示的需求明顯增加。博世的被動式多視角 3D顯示允許多個受眾從不同角度感知 3D 效果，而無需眼鏡或眼球跟蹤攝像頭等工具的輔助。該產品能夠更好地通過懸浮的方式顯示警告信號，從而顯著提升駕駛行為的安全性。
遠程標定解決方案
博世遠程車輛標定解決方案，憑借在車載系統的深厚專業知識，博世可通過遠程路測系統輔助整車廠的整車測試/標定部門將工程師的經驗轉化為數字化的知識圖譜，標定工程師可遠程獲取測試車輛的狀態和數據，并遠程下發新的測試任務和標定數據給司機和測試車輛，該系統可幫助整車廠建立有效的測試/標定的評估體系，并顯著的提高整車標定效率和降低測試費用。
車身控制器 BCM
車身控制器用于控制車身電器系統，是汽車的重要組成部分之一，可以通過總線與其他車載 ECU 相連。其功能包括無鑰匙進入和啟動，控制電動車窗、電動后視鏡、空調、大燈、轉向燈、防盜鎖止系統、中控鎖、除霜裝置等。車身控制器大大增強了汽車的安全性、舒適性、方便性和可靠性，為客戶帶來穩定、舒適的用戶體驗。
網關 Gateway
網關是車內通信的中央節點，連接整車內部大部分電控單元，支持各種總線系統，可實現基本的路由通信以及協議翻譯、車內數據的提取和整合、安全部署、提供診斷通信服務及網聯服務，使得車輛互聯服務成為現實。從 CAN / LIN 網關到以太網網關與互聯網關，聯電為客戶提供適應不同電子電氣架構的完整的汽車安全通訊的軟件及硬件服務。
數字鑰匙 PK
數字鑰匙基于精準的藍牙定位技術和更加安全的鑰匙管理，將智能手機變成車鑰匙，提供從車端、手機端到后臺云端、呼叫中心的全面且安全的服務方案。數字鑰匙可8實現無鑰匙進入和啟動、給他人遠程鑰匙授權、個性化的車輛設置等舒適方便的用車體驗。靈活的鑰匙管理和高度成熟且安全的解決方案，可適用于主機廠不同車型的集成，使汽車共享和車隊管理更加方便快捷。
“U 行·天下”汽車數據服務
“U 行·天下”是 UAES 基于自身業務優勢創建的數據服務品牌，其共包含互聯駕駛，車輛關懷和駕乘體驗三個子品牌。 “U 行·天下”基于汽車電子控制器中的海量高質量數據，采用先進的“邊緣計算+云端模型”計算架構，針對不同車輛類型和云平臺打造面向 C 端和面向 B 端的差異化服務。目前已經在批產項目中廣泛應用的兩款產品，其中面向 C 端的產品以提高用戶體驗感為目標，基于車輛數據提取高價值信息，提供如油品分析、自動加油記賬、預測性能量管理、駕駛能力評測、故障預測、保養清單等服務；和面向 B 端的產品以提高產品質量和研發售后效率為初衷，監測車輛異常現象，利用黑匣子服務采集相關數據，提供如 GPF 積炭檢測、超級爆震現象檢測、異常熄火故障分析、加速不良故障分析等服務。通過“U 行·天下”的數據服務，讓車主更懂車，讓用車更有趣，讓車輛更智能。
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