燃油車的主要問題是供電不足,無法向智能化演進。如果給燃油車配上大電池,那就變成了電動車。
再過幾年,固態電池量產後,電動車現在的主要缺點將會被解決。
智能手機出現後,對功能手機的攻勢是摧枯拉朽的,功能手機再怎麼掙扎也沒用。
騰訊元寶:
传统燃油车与电动汽车(EV)的自动驾驶技术在底层逻辑上有共通性(如感知-决策-执行的技术框架),但由于动力系统、电子架构、能源管理和智能化定位的差异,两者在技术实现、适配性及发展潜力上存在显著区别。以下从核心架构、关键技术环节、优劣势及发展趋势四个维度展开对比分析。
一、核心架构差异:电子电气架构与动力控制的兼容性
传统燃油车与电动车的电子电气架构(EEA)和动力系统特性,直接影响自动驾驶技术的集成难度与性能上限。
1. 电子电气架构(EEA)
- 传统燃油车:采用分布式EEA,各功能模块(如发动机控制、底盘控制、车身电子)由独立的ECU(电子控制单元)管理,总线以CAN/LIN为主,通信带宽低(通常500kbps~2Mbps)。这种架构模块化强但协同性差,自动驾驶所需的跨系统数据交互(如动力-制动-转向的协同)需通过多个ECU中转,延迟较高(约100ms级),难以满足高阶自动驾驶(L3+)对实时性的要求。
- 电动汽车:普遍采用集中式/域控式EEA(如特斯拉的中央计算+区域控制、比亚迪的“刀片电池+域控制器”),通过以太网(100Mbps~10Gbps)实现高速通信,部分车型已实现“中央大脑+区域控制器”架构(如小鹏G9的X-EEA 3.0)。这种架构算力集中、通信高效,可支持自动驾驶系统与三电系统(电池、电机、电控)的直接交互,延迟可降至10ms级,更适配高阶自动驾驶的多任务并行需求。
2. 动力控制特性
- 传统燃油车:动力输出依赖内燃机+变速箱的机械耦合,油门/刹车的响应存在机械延迟(约200~300ms),且扭矩调节精度低(传统ESP的制动压力调节精度约10bar)。自动驾驶执行层的线控化(线控转向、线控制动、线控驱动)需额外改造,例如加装电子节气门、电子稳定程序(ESC)或线控底盘(如博世的iBooster),但受限于原厂机械结构,冗余设计与精准控制难度大。
- 电动汽车:动力输出为电机直驱(无复杂变速箱),电机响应时间仅10~20ms,扭矩调节精度可达0.1N·m级(如特斯拉Model 3的永磁同步电机)。三电系统本身已高度电子化(BMS电池管理、VCU整车控制),天然适配线控需求(如通过VCU直接控制电机扭矩、通过EPB电子手刹实现精确制动),执行层的延迟与精度显著优于燃油车,更适合自动驾驶的动态控制(如紧急避障时的快速加减速)。
二、关键技术环节的对比:感知、算力与能源
1. 传感器布局与供电
- 传统燃油车:传感器(摄像头、毫米波雷达、激光雷达)多基于原有车身结构布置(如前格栅、后视镜),可能因发动机舱高温、底盘振动或空间限制影响性能;供电依赖12V铅酸电池+发电机(功率约1~2kW),自动驾驶系统(如激光雷达+高算力芯片)的高功耗(5~10kW)可能导致发电机过载,需额外增加电源模块(如DC-DC转换器),供电稳定性受限。
- 电动汽车:传感器布局更灵活(如前挡风玻璃集成摄像头、车顶/前保险杠预留激光雷达安装位),且电池包提供高压直流电源(400V~800V),可直接为自动驾驶系统供电(无需额外转换),供电容量与稳定性更优(主流电动车的低压电池多为12V/24V锂电池,配合高压电池的辅助供电,总功率可达3~5kW以上)。此外,电动车的前舱因无发动机,散热条件更好(可通过水冷系统为传感器降温),适合部署高功率激光雷达。
2. 算力与芯片适配
- 传统燃油车:自动驾驶算力主要依赖第三方芯片(如Mobileye EyeQ系列、英伟达Xavier),但受限于分布式EEA,算力资源分散(不同ECU共享算力),难以支持大模型或多传感器融合;部分老款车型的主板设计未预留高算力芯片接口(如PCIe 4.0),升级成本高。
- 电动汽车:普遍将自动驾驶算力作为核心卖点(如特斯拉FSD芯片、蔚来NIO Adam超算平台、小鹏XNGP的Orin-X芯片),算力集中化(单芯片算力可达254TOPS~1016TOPS),且基于集中式EEA设计,可灵活扩展算力(如通过OTA升级切换芯片模式);此外,电动车的车机系统与自动驾驶域控制器深度整合(如华为MDC平台),支持“车路云”协同的高效数据传输。
3. 数据闭环与OTA能力
- 传统燃油车:数据采集依赖分散的ECU,数据上传需通过T-BOX(车载终端),数据量与传输效率较低(通常为4G网络,带宽有限);OTA升级主要针对信息娱乐系统,涉及动力/底盘的ECU升级需严格验证(避免影响机械可靠性),升级频率低(每年1~2次)、覆盖功能少。
- 电动汽车:通过集中式EEA实现全车数据的统一采集(包括三电系统、传感器、用户行为),并通过5G/V2X网络实时上传至云端;OTA支持“全量升级”(动力、底盘、智驾系统均可远程更新),升级频率高(每月1次)、功能迭代快(如特斯拉FSD每2周推送一次优化版本)。数据闭环的高效性加速了自动驾驶算法的迭代(如通过海量真实路况数据训练感知模型)。
三、优劣势总结:燃油车的“存量优势”与电动车的“增量潜力”
| 维度 |
传统燃油车 |
电动汽车 |
| 执行层性能 |
机械延迟高(200~300ms)、扭矩调节精度低;线控改造成本高。 |
电机响应快(10~20ms)、扭矩精度高;天然适配线控。 |
| 电子架构 |
分布式EEA,通信延迟高(100ms级),协同性差。 |
集中式/域控EEA,以太网通信(10ms级),算力集中。 |
| 能源供给 |
依赖12V发电机(1~2kW),高负载下供电不稳定。 |
高压电池直接供电(3~5kW+),容量与稳定性更优。 |
| 数据迭代 |
数据采集分散,OTA升级慢(年1~2次),功能迭代受限。 |
全量数据采集,高频OTA(月1次),算法迭代速度快。 |
| 成本控制 |
需额外改造线控底盘与电子架构,改装成本高。 |
原生线控设计,硬件集成度高,长期成本更低。 |
| 安全验证 |
成熟的机械安全体系(如碰撞测试、耐久性验证)。 |
依赖软件定义安全(如OTA修复漏洞),硬件可靠性待长期验证。 |
四、发展趋势:电动化为自动驾驶“铺路”,燃油车加速转型
- 电动车成为高阶自动驾驶的主流载体:集中式EEA、线控执行、高算力芯片与高效能源供给的组合,使电动车更易满足L3+自动驾驶的需求。目前,头部新势力(特斯拉、小鹏、蔚来)已将城市NOA(自动导航辅助驾驶)作为标配,而传统燃油车仍以L2级(自适应巡航+车道保持)为主。
- 传统燃油车向“油电混合架构”过渡:为适配自动驾驶,传统车企(如奔驰、宝马)推出48V轻混系统(提升供电能力),并逐步引入域控制器(如奔驰MB.OS),但仍受限于原有机械结构,高阶自动驾驶落地速度慢于电动车。
- 技术融合加速:无论燃油车还是电动车,自动驾驶的核心竞争点已从“硬件堆砌”转向“软件定义”(如大模型驱动的感知决策、车路云协同)。未来,电动车的“软件生态”优势(如特斯拉Dojo超算、小鹏XNet神经网络)将进一步拉大与传统燃油车的差距。
结论
电动汽车凭借集中式电子架构、线控执行优势、高效能源供给与数据迭代能力,已成为高阶自动驾驶的最优载体;传统燃油车则受限于分布式架构、机械延迟与供电瓶颈,短期内仅能支持L2级自动驾驶,长期需通过深度电气化改造(如48V轻混+域控制器)追赶。未来,随着自动驾驶向L4级演进,电动化与智能化的深度融合将成为必然趋势,而燃油车可能逐渐退出高阶自动驾驶的竞争舞台。