
新能源时代灯光能耗发展趋势及挑战
2023-12-22
行业聚焦吉利汽车出席第四届智能车灯创新技术&车灯供应链产业论坛。旨在与业内专家共同探讨2023年汽车智能车灯的行业变革以及技术发展趋势。
当今正经历百年未有之大变局,全球局势给汽车技术的发展带来了机遇与挑战,同时汽车的技术创新向多元化发展,汽车照明也迎来全面爆发。消费者需求驱动着光电体验的升级,其实质是以安全性及功能性为基础、以用户体验为核心的光电互动体验升级。在新能源背景下,灯具的多样性带来的能耗将影响着新能源汽车的续航,灯光与整车的能耗关系,是我们未来除了技术之外的另一个重要的思考方向。
在本次论坛上,吉利车灯外部照明专家许加财主要从汽车照明发展趋势、灯具能耗与整车续航的浅析等方面为大家详细介绍了新能源时代灯光能耗发展趋势及挑战。
许加财专家指出,目前主要有三个影响汽车照明市场发展的因素:
②碳中和及新能源政策趋势,驱动灯具技术、光照向环保和节能的方向发展。
形式
①网联化及AI大数据模型为灯具外观造型开发给予了更多的方案和灵感
②多元化资本和新兴造车理念使得汽车照明行业发生巨变,加速了行业的竞争。
模式
②芯片和集成技术的创新在车灯领域进入快速发展期,未来发展以科创为先,在芯片和集成技术实现重大突破的企业将影响行业的发展和变化。
汽车灯具技术的发展,从最基础的照明亮度需求逐渐发展到以安全性ADB/个性化显示的交互功能,再到结合智能驾驶实现感照协同的技术。
光电技术的发展驱动着消费者的体验升级,从外观表面上的感官体验到功能性的技术体验,再到以用户体验为核心提升情感体验和娱乐体验的创新,最终实现光电互动体验的升级。
吉利银河之光概念车很好的阐述了以用户体验为核心打造的光电视觉方案。除了传统灯具技术的创新,前部、侧部和后部也衍生了其他功能灯具,比如格栅灯、Logo灯、灵动岛、各种投影灯、A柱/B/C/D柱感应指示灯、轮廓灯等等。
伴随着用户体验、仪式感、安全性、智能化、多功能用户场景等需求,车灯功能区域的多样性不断发展。越来越多的车灯光电视觉方案,意味着灯具能耗不断增加,对汽车续航的影响也越来越大。接下来许加财专家为大家详细分析灯具能耗与整车续航的关系。
CLTC测试条件下整车续航的影响因素有很多,有电机效率、风阻系数、轮胎尺寸、在车灯设计领域涉及到整车灯具重量、灯具功率(主要指日行灯功率)等。随着技术发展及灯具法规的放开,更多灯具功能会在CLTC测试条件下参与进来,灯具能耗进一步提升,将影响整车续航测算结果,为保证续航目标不变,对电池的容量需求将增加,从而电池的成本也会增加。
目前,新能源车型更加注重日行灯的造型设计,以此强化外观感知,体现电气化的并提升竞争力。比如吉利博越改款、比亚迪、特斯拉相关车型,大功率日行灯将成为常态化车灯设计趋势。随着新技术发展和法规放开,更多功能灯具会被允许使用,整车发光区域将更加多元,整车低功耗其将会向着更大的趋势发展。
LED灯具的能耗与LED亮度bin、LED驱动的转换效率、灯具线束、总成接插件等有关。以星越L日行灯使用34颗0.5W LED为例,不同的LED选型,整车功耗相差243%。
灯具的能耗与驱动效率也有很大的关系:驱动效率越高,能量浪费越少,能耗就能得到控制。当前行业主流的驱动方式有三种:DC-DC开关恒流驱动、线性恒流驱动、电阻分压限流驱动。在同等负载条件下,DC-DC开关恒流驱动方式的转换效率最高,行业水平保持在80%-92%。
驱动效率的影响因子与元器件选型、PCB铜厚、线宽、接插件接触电阻等因素有关,对这些因素进行设计管控便可降低车灯能耗。
针对不同的车灯功能场景,可以选择不同的电子方案及选型使驱动效率最大化,可以将车灯对续航的影响降到最低。比如可以对整车驾驶模式进行多种设置,在经济模式下,停车P档时日行灯关闭节省能耗,挂到D档行驶时再打开。
最后,许加财专家与大家分享了对未来灯具技术发展的畅想与展望。
②在芯片及元器件方面,选择具有更高发光效率、更强散热性能的灯珠,可以用较少的灯珠数量实现功能点亮,并使用算力更强、更低耗的芯片/元器件控制灯光功能。
④场景定义多样化,从能耗思考功能定义的场景,可以有效增加整车的续航能力。
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