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零跑,不仅是整车制造厂商,还将是智能电动汽车的核心技术输出公司。

7月31日,零跑汽车发布中央集成式电子电气架构LEAP 3.0,因其可支持座舱域、智驾域、动力域、车身域的“四域合一”,官方将它命名为“四叶草”。这个架构通过“1颗SOC+1颗MCU”的芯片方案实现了中央集成超算,能覆盖15个功能模块。据悉,四叶草架构的首搭车型将于2023年9月正式亮相。

零跑进入leap3.0时代,目标是低成本和高品价比
电子电气架构是汽车智能化的根基,它决定了汽车智能化发展的上限。在电子电气架构的发展过程中,显现出“中央集成化”、“线束集约化”、“算力集中化”的趋势,以不断提升数据传输、处理和决策效率。

2010年的分布式电子电气架构,车辆的智能配置独立分布,无法协同,基本不可OTA升级,500K/s传输效率配合3G/4G通讯; 2020年的域控式电子电气架构,功能开始集成,但仍然协同性差,开始可以实现OTA升级,10M/s或100M/s的传输效率配合4G通讯;到了2023年的中央集成式电子电气架构,中央超算来负责统一决策,区域连接只负责执行,具备了高算力、高协同性、低延时等特性,1000M/s传输效率配合5G通讯,OTA体验也变得更加优秀。

四叶草,是leap3.0的“大脑”,而电池、电驱、智驾、座舱等零跑的最新自研技术,则将在这个“大脑”的指挥下,协同作战,成为最智能、高效的出行工具。
相比传统机械技术的进步,汽车电子方面的技术升级更加飞速,它的摩尔定律大约在18个月就会有一个轮回。新的平台在算力方面有了一个很大的提升,相比之前的8155芯片,在座舱CPU性能方面有大约2.5倍的提升。按照两年一个迭代的节奏,在2025年之前,纯电高压平台、智能驾驶芯片能力、智能座舱能力等方面都会有一个全新的迭代。

在算力等级划分上,8155的CPU算力100KDMIPS、AI算力8TOPS,而8295的CPU算力是200多KDMIPS、AI算力30TOPS,如果再加上一个Orin X,AI算力还会再加250TOPS,从而形成三个不同级别的产品配置。算力发展没有极限、没有天花板,零跑的目标是,把现有的功能用到极致,把产品做到最高的品价比。另外,零跑还要在满足现有功能要求下,做到最低成本。
四叶草架构,有多种解决方案
在SOC主板方面,四叶草架构可以兼容高通8155和高通8295两种不同的方案。其中,8295方案支持座舱域智驾的深度融合,能够实现ACC、LCC、AEB等多项L2辅助驾驶功能。而兼容恩智浦S32G中配和高配的MCU主板方面,则能实现整车、车身、网关等多控制器的中央集成。

零跑的四叶草电子电气架构,是一个通用化的架构,它的平台化率非常高,从标配版本到中配版本、高配版本,每一个版本在区域控制上都实现了完全的通用化。入门级的配置,由高通8155、3核恩智浦S32G组成,还不具备驾驶辅助功能;进阶的中级配置,由高通8295和7核恩智浦S32G组成,集成了部分L2级以上的智能辅助驾驶功能;而高阶的配置,由高通8295、7核恩智浦S32G、英伟达Orinx组成,丰富了座舱应用,并且在摄像头和毫米波雷达的基础上还支持接入激光雷达、高精地图,实现高速和城市NOA的高阶智能辅助驾驶。

在软件层面,四叶草架构基于SOA服务化软件架构,预留了500多个接口,可实现座舱、智驾、动力、车身各大板块的功能组合。和同配置水平的车型相比较,高度集成的四叶草架构,使得控制器数量从42个减少到了28个,线束从1800米减少到了1500米,数据带宽从100Mbps提升到了1000Mbps,电源管理模式从10余种增加到了30余种。

左域和右域的控制器,可以把它理解为人的手和脚,中心是大脑,它只负责执行。举例来说,所有门窗的控制逻辑都是由中央域控制器来解决,OTA只需要升级中央大脑,而不需要升级只负责执行的单元。另外,中央域控制器可以应用在零跑所有的在售车型上,高配、中配、低配,它可以跨平台、跨车型,因此它可以大规模的批量生产,从而让可靠性、稳定性、成本都更有优势。
真集成真智能,四叶草架构拥有七大优势
中央集成式电子电气架构,是新能源车从电控车向智能车转变的分水岭,零跑四叶草架构在行业中具备了七大优势。第一,是由1颗SOC+1颗MCU实现四域中央超算的极致的芯片方案。第二,是1个盒子集成15个盒子功能的极致中央超算;第三,是小于1500米,能实现短距离快通讯的极致整车线束;第四,是大于90%的通用化率,能实现高中低三种解决方案、全系产品都搭载的极致平台化;第五,是业界首个实现整车级无感式的在线OTA能力;第六,是有500+接口预留、具备千人千面场景应用的极致服务架构;第七,是豪华平权,高中低价格带均可搭载的致成本方案。

智能化技术在充足算力的支持下,可以做更多的功能升级,比如,屏幕会更大、操控会更加细腻顺滑,而智能语音控制也会在连续对话和多语义识别上有更大的进步,AR-HUD和投影大灯也可以通过座舱来控制等等。

高度集成的架构,让各个模块之间的通信很便捷,很多功能就可以自定义,真正的做到软件定义汽车,可以根据用户需求去改变软件,改变汽车。

无感式OTA,即使在开车时,也可以在后台去完成升级,并且升级后不会马上切换到最新版本,只有用户点击确认后,下一次启动后和会切换到最新的版本。
打造全域自研的技术护城河,做用户的代工厂
全域自研,是指汽车中最重要的动力、智驾、座舱系统等方面从底层开始搭建,实现“软件+硬件”全部自主研发。依托软硬件全域自研,让企业在研发及制造环节的效率最大化,让用户在全生命周期的拥车价值最大化。全域自研的优势在于:研发成本可控、整车性能更强、抵抗风险更强。在全球范围内全域自研的车企,继特斯拉和比亚迪之后,零跑汽车是目前国内造车新势力中唯一具备全域自研能力、且垂直整合度最高的智能电动车企。整合IT行业与汽车行业优势,规划更高效实用的研发逻辑,零跑汽车和技术自研标签也紧紧绑定在了一起。

从2015年成立之初,零跑就设立了电池、电驱、电控、自动驾驶、智能座舱等部分,目前,已经实现智能电动汽车所有核心系统和电子部件的自主研发设计与生产制造,打造了智能动力系统(Leapmotor Power)、智能驾驶系统(Leapmotor Pilot) 及智能座舱系统(Leapmotor OS)。零跑汽车的整车成本70%为自研自造能力,除电芯、内外饰外购,底盘、汽车电子电器为自研及外包生产外,其它所有零部件均为自研自产。

在整车架构方面,零跑自研原生整车架构,A、B、C三大物理平台,车长3600mm-5200mm,轴距2400mm-3100mm,从A0-C级,从轿车、SUV、MPV、皮卡、跨界,实现了全覆盖。目前,通用化率88%,达到了全行业的NO.1。 在未来的三年里,将推出多款新产品,并推出线控底盘,全系车型都将采用自动线控one box。

在电子电气架构方面,能实现整车级的OTA快速升级能力,全面迎接软件定义汽车时代的到来。目前,已经采用行业前端的三域融合式电子电器架构,具备整车级的OTA能力。其中,零跑C11 (配置|询价)车型的95%ECU可诊断,85%可升级。
基于全域自研,OTA升级更有效率,整车级的OTA能在40分钟内完成。在未来,零跑汽车的中央集成式电子电气架构将进一步提高集成度,传输速度将达到现阶段传输速度的10倍,整车实现无感式的OTA升级。

在智能动力电池方面,零跑全球首发且第一家量产搭载无电池包CTC电池底盘一体化技术,它拥有更强性能、更长续航、更高安全、更大空间的优势。其中,AI BMS基于云端BMS和AI大数据云平台,线上线下结合,在电池安全、电池寿命、电池性能层面实现全方位提升。零跑汽车在2023年推出的CTC 2.0技术,实现了更高集成度,同时兼容了800V高压平台超级快充。在未来,零跑汽车将全系标配CTC技术,在800V快充加持下,可以实现充电5分钟续航200km。

在智能动力电驱方面,零跑独立完整掌握了电驱架构和核心模块的设计能力。从行业首款的八合一电驱到四合一电驱、三合一水冷电驱、可变架构油冷电驱,零跑在电机、减速器、控制器总成、电驱结构、系统架构、控制硬件、控制软件层面均为自研自造。
先进的能量管理助力续航提升,通过电驱余热回收,在-10°C的冬季续航能提升18.7%,相比水冷电驱CLTC效率能提升3%,续航能提升6%。另外,通过主动式精确润滑,轴承寿命提升了15%,转子磁钢降温40°C,定子温差下降50%,设计寿命能达百万公里。为动力输出提供支撑,双电机版本的车辆可以实现零到百公里加速3.66s,并且连续进行百公里加速,性能不衰减次数是水冷电驱的10倍以上。

零跑每个月1万多辆车的动力系统几乎都是零故障,200千瓦的油冷电池可靠性值得信赖;在智能驾驶方面,前期从传感器到雷达,和大华合作研发R 凌芯01芯片,在算法上也用3年时间实现了自研,到今年年底或者明年年初,零跑在智能驾驶的算法上会有一个大的突破。

在未来,零跑还将推出性能更强、更安全的800V高压碳化硅电驱,可以实现“加油式”的充电体验。

在智能座舱方面,零跑通过自主创新、正向突破,独立掌握了智能网联、智能控制、智能驾驶等汽车电子产品核心技术。在包括智能座舱系统主机、智能车联网终端、自动驾驶辅助系统、中央域控制器、车辆管控云平台、手机-车控App等方面实现了100%的自研。
基于先进的电子电气域集中架构和7nm座舱芯片,零跑的智能座舱技术,在识别、计算、执行、反馈、学习层面实现了全生态的交互。其中,首发的AI 人脸识别,LFW评测识别率世界第一,能精准锁定360个面部特征,实现导航/座椅/音乐/空调/外后视镜等硬件的智能互联。首创的一芯三屏控制,赋予了驾驶仪表、车机、娱乐屏三屏不同的功能,实现了沉浸式的体验。
在未来,零跑的下一代智能座舱将搭载高通8295主控芯片,提供更强大运算能力,进一步实现软件定义汽车,为用户提供“软件定义汽车”的用车体验。

在智能驾驶方面,零跑具备了从芯片到感知硬件、从域控到算法全部自研的能力,基于28个高性能感知硬件矩阵,搭载了23项驾驶辅助功能,能实现基于中国特色路况和驾驶习惯的全场景智慧领航。
在未来,面向用户的痛点问题,零跑还会继续优化L2+功能体验,同时深入全场景的L3+智能驾驶方案开发与落地。另外,还将应用激光雷达orin英伟达芯片和800万高清摄像头,依托软、硬件全部自研,实现未来自动驾驶进阶的快速迭代升级。
多种技术输出合作模式,零跑将迎来第二增长曲线
零跑坚持全域自研,在电子电气、电池、电驱、座舱、智驾、整车层面具备自研自造实力,而且量产了行业领先的一系列技术。目前,零跑的技术共享,已在多个领域收获了外部订单,当前具备四种技术输出商业合作模式。

第一种模式,是基于四叶草电子电气架构及周边控制器(含车灯、摄像头、雷达等)的技术共享;第二种模式,是基于四叶草电子电气架构、周边控制器及电池、电驱的技术共享;第三种模式,是基于下车体(含电子电气架构、电池、电驱)整体交付的技术共享;第四模式,是基于整车级的合作共享。
零跑正在通过多维度的技术输出,推动智能电动汽车的快速普及。在与合作伙伴的技术共享过程中,蕴含了强大的商业潜力与价值。零跑汽车不仅是一个主机厂,它更是智能电动全套解决方案提供者,也将迎来发展的第二增长曲线。
实现豪华平权,零跑做技术的普及者
在以智能化主导的新能源汽车下半场,电子电气架构决定了电动汽车的智能化上限。基于这样的背景,零跑经过八年潜心全域自研,推出四叶草架构,打造出了更极致的中央集成式电子电气架构。此前,中央集成式的电子电气架构,更多是应用在30万元+产品上,而零跑把这个架构普及到了大众化的产品上。此外,把这些核心技术能力对外输出、开放共享,未来将成为零跑差异化发展的新业务模式。

在今年的德国慕尼黑车展,零跑将展出包括leap3.0全新的电子电气架构、CTC2.0架构、第二代油冷电驱等在内的多项全新技术和产品,为中国新能源汽车技术走向全球翻开更新的篇章。