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小鵬的科技樹

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10月24日上午10點,小鵬汽車肇慶工廠中的一間經過精心佈置的廠房,迎來了這家造車新勢力的第三屆“1024日”。

細心的人會注意到,與前兩年的“智慧日”相比,今年的活動名稱改為“小鵬汽車科技日”,活動的內涵似乎在變大。

小鵬表示,要持續探索未來出行新可能。為此,本屆科技日上,小鵬汽車公佈了4個方面的進展:超級補能,智慧駕駛,智慧機器人,飛行汽車。

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480kW超充

何小鵬表示,今年9月中國新能源汽車滲透率已超19%,銷量同比增長超過200%,遠超幾乎所有人在年初時的預期。

資料不會說謊,電動化和智慧化的趨勢在加快。但小鵬深知,要讓電動汽車肩負起人類公路出行的中堅,超充補能體系是必不可少的基礎。

為此,小鵬計劃在2023年內實現功率達到480kW的超充站部署,具體的工作包括三個方面:

在車端,小鵬希望在中國成為首個量產800V SiC平臺的車企,採用高能量密度、高充電倍率電池,實現充電5分鐘續航200公里、10%-80%充電用時12分鐘。

放眼全球,800V高壓平臺並非首創的技術,保時捷Taycan、現代ioniq 5、Lucid Air等車型已經採用800V或以上電壓平臺,而國內比亞迪e平臺3。0、吉利SEA浩瀚架構也同樣支援800V電壓。

目前,由於SiC器件成本高等原因,800V電壓僅出現在高階豪華車型上。小鵬若能率先量產這一技術,將為普通家用車使用者帶來近似加油的充電體驗。

當然,僅有車輛的高電壓平臺還不足夠,充電樁同樣要支援。

在樁端,最大的難度在於,即使在800V電壓下,要實現480kW充電功率,意味著電流需達到600A以上——這為充電線纜和充電樁配件的安全、散熱和輕量化提出了很高要求。

不出意料地,小鵬宣佈將採用液冷散熱充電槍,在通流能力達到670A的同時,確保充電線纜足夠細、足夠輕,充電槍插拔力小,方便女性使用者使用。此外,小鵬的480kW超充樁將配備安全檢測晶片,並具備IP67防護能力。

在站端,小鵬將自研儲能充電技術,一次儲能滿足30臺車不間斷充電。

充電站配置儲能的優勢有二:一是可在用電高峰時段減輕電網負擔,並減少停電、限電對充電運營的影響;二是可利用峰谷電價差,在夜晚谷電期間將儲能電池充滿,在白天峰電期間放電給車輛,從而降低用電成本。

以平均每臺車單次充電量65kWh估算,小鵬的單站儲能容量將達到約2MWh,而以1000元/kWh的儲能系統單價粗略估算,這樣一套儲能系統的成本約為200萬元——對於利用率偏低的充電站而言,這樣一筆前期投入會是沉重的負擔,但小鵬願意為其買單,一方面是為了向用戶提供更優的充電服務,另一方面也得益於超高功率帶來的更高的單車充電效率,以及持續增長的汽車銷量帶來的站場運營效率。

在充電網路建設方面,截至9月底,小鵬建成自有品牌超充站439座,免費充電站1648座。何小鵬表示,小鵬充電基礎設施將在今年底覆蓋全國所有地級市,2022年底覆蓋全國主要縣級市,以及絕大多數高速公路。

城市NGP

在2020年“1024”上,小鵬汽車正式釋出了高速NGP,約三個月後,該功能於2021年春節前向用戶推送。時至今日,小鵬高速NGP累計行駛里程已達1198萬公里。

小鵬汽車自動駕駛副總裁吳新宙驕傲地表示,在2021年Q3,小鵬NGP在高速公路行駛里程中的滲透率達到60%——亦即是說,小鵬車主每在高速上開車10公里,便有6公里是在NGP開啟狀態下完成的。

然而,根據小鵬汽車統計,高速公路行駛僅佔普通使用者日常出行的10%,城市行駛才是公路出行的主流。

因此,在成功推送高速NGP和停車場記憶泊車VPA之後,小鵬下一個要攻克的輔助駕駛場景早就不是秘密——城市NGP,將為“點到點導航輔助駕駛”完成最後一塊拼圖。

點到點,與英文的「door to door」表達的是相似的意思。舉例說,從家庭停車位出發,經過城市路、高速路(城市快速路)和停車場三種路況場景,最終停入公司停車位,就是一次完整的點到點行程。

而無數種“點到點”組合的實現,最終將會促成使用者日常出行場景的全覆蓋,即為“全場景智慧輔助駕駛”。

對於城市NGP的開發進展,吳新宙介紹稱,儘管與“高速NGP”僅有定語的二字之差,但城市NGP的實現難度卻要大很多。

鑑於城市場景的交通參與者遠多於高速場景,主要的困難在於如何與“三種流”和平共處:人流,電動腳踏車流,公交車流。

在中國的交通環境下,以上三種流的共同特徵是“無序性”——例如,吳新宙形象地將公共汽車形容為“非洲草原上的大象,可以完全不顧周圍小動物的存在,隨意變道……”

針對此,從今年五、六月份開始,吳新宙的團隊將工作重心由高速NGP轉為城市NGP,具體的開發重點聚焦於定位、感知融合、預測規劃三個方面。

1.定位:

首先,出於應對更復雜的交通參與者的需要,小鵬城市NGP的定位精度由分米級提高到了釐米級。

其次,因為絕大多數高速上的GPS訊號都很好,所以小鵬高速NGP演算法中的定位引擎是以GPS為綱;而在城市場景,由於大量高架、樓宇、隧道的存在,GPS訊號不夠穩定,因此小鵬將城市NGP的定位引擎改為以視覺和地圖為綱,GPS為輔。

而且,不同於傳統L4玩家,小鵬的城市定位方案不依賴於高精點雲地圖——因為高精點雲地圖資料量巨大,加之在法律法規方面的限制,所以不具備量產性。

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此外,對於城市場景,高精地圖的“鮮度”非常重要,吳新宙表示,小鵬將與高德地圖配合,在釋出時實現以“天”為單位的更新。

2.感知融合:

小鵬將高速NGP基於視覺和毫米波雷達的雙重感知融合,升級為包括前視攝像頭、毫米波、鐳射雷達、環視攝像頭的四重感知融合。

其中,鐳射雷達對距離、速度等3D深度的精確探測能力,彌補了解析度低、僅適用於高速公路前車距離測試的毫米波雷達的短板;而4顆環視攝像頭則能保證車輛在複雜城市路況下“不存在任何盲區”。

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3.預測規劃:

與定位和感知融合主要基於對前序系統的最佳化不同,吳新宙表示,小鵬針對城市NGP對預測規劃演算法做了完全的重構,每一行程式碼都完全重寫。

這是因為,車輛的標誌性動作不再是高速上的變道,而是面對靜態物體及弱勢交通參與者時的繞行;同時,高速NGP中的變道動作只能在車速大於30km/h時實施——這在城市路段中將變得不再可行。

此外,模擬能力的加強,對自動駕駛演算法迭代至關重要。據吳新宙介紹,城市NGP階段,小鵬的模擬能力達到10萬公里/天,每一行程式碼都會經過10萬公里的模擬驗證。

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對於城市NGP的落地計劃,由於除軟體開發進度之外,還涉及到城市法律法規等因素,小鵬當前並未給出具體日期和城市,只是表示“將在2022年上半年,在首批城市的部分道路開放。”

在講解的末尾,吳新宙透過一段長達4分鐘的影片,向與會者展示了未來全場景導航輔助駕駛的畫面。

而42號車庫、類星頻道、電動星球News等多家媒體隨之釋出的城市NGP體驗影片,也展示了小鵬P5工程車在位於小鵬汽車廣州總部附近的鬧市區,面對複雜城市行駛工況時與多種交通參與者的博弈能力。

能夠將以上能力最快地落地在面向C端使用者銷售的量產產品上,是小鵬汽車鞏固其“中國最領先智慧輔助駕駛”地位的關鍵——正因為此,“量產”也成為小鵬科技日上最多被提及的詞。

帶著領先者的自信,小鵬還對其自動駕駛的發展路徑做了介紹:

2022年上半年,具備城市NGP功能的XPILOT 3。5上線;

2023年上半年,具備全場景智慧輔助駕駛的XPILOT 4。0上線;

XPILOT 5。0階段,則將實現全冗餘軟硬體架構,並向全自動駕駛進化。

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在這裡,我們也得以一窺小鵬下一輛車型——預計今年年底之前釋出、2022年上市的中大型SUV——將搭載的XPILOT 4。0硬體概況:採用兩顆英偉達OrinX,總算力508TOPS,配備800萬畫素前視雙目、290萬畫素側視攝像頭,以及千兆以太的可拓展自動駕駛域控制器。

對於自動駕駛的競爭格局,小鵬提出了“下半場理論”:

量產城市場景輔助駕駛+全棧自研能力=自動駕駛下半場入場券

XPILOT 2。5和高速NGP功能的上線,標誌著小鵬具備了端到端的全棧自研能力;基於這樣的能力,小鵬將透過城市NGP的上線,率先進入智慧駕駛的下半場。

而下半場的核心使命,是從智慧輔助駕駛到自動駕駛——透過資料閉環和軟體迭代,實現長尾問題的收斂及安全性的提升,完成全場景的打通。

小鵬認為,上半場比的是短跑、爆發力,下半場則可能是馬拉松,比的是效率。

智慧機器人

今年9月,小鵬釋出了可騎乘智慧機器馬“小白龍”,引來跨界關注。很多汽車業內人士認為小鵬汽車“不務正業”,何小鵬則在此次科技日上分享了推出機器馬的緣由。

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何小鵬認為,人類經歷了2008年之前的“網際網路時代”和當今的“移動網際網路時代”,接下來將是2025年前後開啟的“主動式移動網際網路時代”。而以AI技術為基礎的智慧機器人,將會是主動式移動網際網路時代的標誌性產品。

為什麼先做機器馬?何小鵬說,“馬是人類歷史上使用時間最長的交通工具,四條腿雖比四個輪子慢,但卻可以跨越障礙。”

同時,由於機器馬的行進軌跡不再限於道路環境,而是涉及到基於時間+空間的目標識別,基於多模態的使用者識別(人臉、體態、聲紋),長距離、跨房間的聲場定位,以及感受環境與人的仿生觸覺(足底、指尖、面板)等,此外還需要規劃三維路徑和輔助精細互動,因此,何小鵬認為機器馬的開發複雜程度遠超汽車的無人駕駛。

何小鵬表示,我們當前看到的“小白龍”只是一箇中間狀態,明年它的形態會完全不一樣,並將經歷兩次巨大的迭代:自由行動+全新技能。

在為機器人賦予運動能力的基礎上,融合更多能力,將會產生新的場景價值和技術挑戰。何小鵬舉例稱,在機器人領域,仿生嗅覺和機械臂+靈巧手等方向,都是有趣且極具挑戰性的課題。

看上去,小鵬對機器馬的推進是認真的。為什麼不呢?何小鵬進一步分享了自己對AI機器人與人類關係的思考,得出的結論是,二者的能力體系恰好相反——對於那些人類很善於做到的邏輯推理、情感捕捉、創作靈感,機器人毫無頭緒;而那些人類需要花費許多時間和精力的複雜運算、資料處理,機器人卻能高效完成。

如此顯著的能力對立背後,或許是巨大的互補潛力。

飛行汽車

10月19日,小鵬匯天獲5億美元A輪融資的訊息驚煞眾人。根據該公司釋出的計劃,以及何小鵬在此次科技日上的講解,人們終於開始確信,小鵬是在認真地推進飛行汽車的量產。

截至2021年,小鵬匯天經過8年研發,已經歷了5代飛行器的開發,完成了超過15,000次安全試飛。

基於此前5代VTOL(垂直起降飛機)的積累,小鵬宣佈,第6代飛行器的形態將會是“飛行汽車”——既可像汽車一樣在道路上駕駛,也可展開旋槳低空飛行。一些重要的資訊包括:

透過機臂、旋槳槳葉摺疊設計及鎖止機構,實現飛行和陸行的融合

陸行狀態長度4。98米、寬度2。01米;飛行狀態長度7。01米、寬度12。2米

汽車部分的重量約為小鵬P7(1。9噸)的50%

三冗餘飛控系統、雙冗餘動力系統、多個分散式降落傘和防雷擊系統

駕駛輔助和飛控系統根據駕駛意圖及周邊環境,輔助駕駛員完成起降和飛行

飛行時,方向盤解耦的單杆操作;陸行時,方向盤操作

以汽車的工程邏輯體系,打造飛行汽車

2024年量產,價格目標100萬元以內

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飛行汽車超出了會場內絕大多數汽車人的知識範疇,於是當何小鵬認真講解如何幫助汽車駕駛員思維的人們快速上手“開飛機”時,臺下的聽眾大概權當其是在暢想美好未來——直到在最後一刻,“目標:2024年實現量產”幾個大字出現在臺上,現場頓時譁然。

何小鵬隨即略帶羞澀地表示,立下這樣的目標需要很大勇氣——但這顯然沒有阻止他立下Flag。

在活動後的採訪中,何小鵬表示“對生態公司的投資主要考慮戰略”,對於智慧的小鵬、科技的小鵬,探索就是最核心的戰略。

仰望星空 vs 腳踏實地

總結小鵬汽車2021年科技日,機器馬和飛行汽車的亮相吸引了眾多關注,小鵬也成功地將其身上的“智慧”標籤延展為“科技”,但於這家年輕公司的發展而言,智慧汽車和自動駕駛,仍是當前最重要的事。

小鵬對此心知肚明。

從釋出會上看,小鵬列出的每一項成果和規劃,都脫不開“量產”,因為只有交付到廣大使用者手中的產品,才會帶來價值、獲得反饋、推動迭代進化。

在其最具競爭力的導航輔助駕駛領域,小鵬自信地擔負起了規則制定者的角色:

在行業首創智慧駕駛輔助安全考試之後,又提出“智駕分”的概念,將推動關於智慧駕駛的知識科普、安全考試和智駕評分體系;

在城市NGP研發中,提出“城市NGP不止是產品,更是服務”,將服務的實現路徑細化為安全、可用、好用三個層級,並進一步細化成不同場景的技術要求。

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“在高速NGP階段,要做最懂中國的輔助駕駛,而到了城市NGP階段,要在儘可能泛化的軟體基礎上,針對每個城市的交通特徵做適配”——這是隻有已在多座城市實際部署測試的領先玩家,才能總結出的實戰心得;這也是中國本土智慧汽車廠商爭取勝利的正確方式。

結語

在策略遊戲中,“科技樹”(Technology Tree)被用來形容一種由多種不相交的技術路線組成的“有向非迴圈圖”。

與枝繁葉茂、華蓋寬闊的科技巨頭們相比,此時的小鵬只是一株初長成形的小樹苗——好在它長在肥沃的土地上,樹不大、根卻深,獨一根名為“智慧電動車”的樹幹正飛速拔升。1024之後,依稀在樹幹上鑽出幾根嫩芽。

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