新风口来了 看清华学子如何畅想未来汽车

  当前，世界汽车产业正在发生一场巨变。汽车“新四化”(电动化、智能化、网联化和共享化)正在成为汽车产业新的发展趋势，给百年历史的传统汽车工业带来了一场革命。

  有业内人士说，过去十年，最大的创新载体是手机和移动互联网；未来十年，最大的创新载体将是智能新能源汽车，这也是近年来科技企业纷纷跨界进入汽车产业的根本原因。

  在人类历史上，能源、交通、信息3个领域每次出现颠覆性的突破，都会带来社会的巨大改变。而本轮科技革命正同时驱动能源与信息两大领域的突破，并作用于交通领域，进而共同促使汽车产业发生变革性的全面重构。

  本期“青年说”邀请4位来自清华大学车辆与运载学院的优秀学子，从各自研究的专业领域探讨汽车专业在“新四化”下的发展变化。

  智慧交通引领新一轮科技革命

  林泓熠(博士生)

  方向：智能车辆与智慧交通

  回溯十年前，汽车专业主要聚焦于汽车的设计、制造和维修。那时，对于汽车专业的理解仅局限于传统的机械工程领域，人们对汽车的认识仅仅停留在“四轮运输工具”的层面上。

  近十年来，汽车专业已从单纯的机械工程逐步转变为涵盖了计算机科学、数学、人工智能等多学科交叉的专业。汽车不再是简单的交通工具，而是正在逐步转变为一种智能系统，具备了自我感知、决策和控制的能力。这一转变，要求汽车工程师不仅能理解汽车的结构和原理，更需要具备编程、数据分析、机器学习等技能。

  在智能化的浪潮下，智能车辆与智慧交通的融合已经成为了汽车专业的重要发展方向。利用大数据和云平台等先进技术，我们可以实时监控和分析城市的交通状态，以实现智能调度和优化路线。

  此外，基于车联网和人工智能的自动驾驶技术，也正在逐步推动交通出行的方式向更安全、高效、舒适的方向转变。可以说，当下的车辆和交通已经融为一体，数学和人工智能在其中扮演着重要角色。

  展望未来，我们相信汽车专业将会在智慧交通的推动下，进一步推动科技的革命。从自动驾驶出租车到电动汽车的广泛使用，从共享汽车的出行服务到基于大数据的交通流优化，每一个领域都充满了无限的可能。

  同时，汽车专业也将更多地涉及环保和能源管理等领域，推动汽车行业向环保、低碳方向转型。我们有理由相信，以大数据、云计算、人工智能为引擎的科技革命，将推动汽车专业和智慧交通的进一步发展。期待即将踏入这个领域的学生在这个充满可能性的新纪元中，发挥出他们的才智，推动智能汽车与智慧交通的未来发展。

  自动驾驶引领未来出行革命

  黄荷叶(博士生)

  方向：自动驾驶风险评估与交互决策

  “衣食住行”，从古至今，“行”一直在人们日常生活中扮演重要角色。“千里之行始于足下”，作为拥有14亿人口的大国，中国汽车产业正在以惊人的速度迈进前行，仅用十多年时间就完成了日韩二三十年的发展历程。

  在新一轮科技革命驱动下，自动驾驶在汽车行业中崭露头角，成为全球科技创新焦点，新纪元拉开帷幕。

  十年前，自动驾驶技术刚刚萌芽，企业在研发产品的过程中，只是简单地将各种驾驶辅助产品集成在车内；而随着人工智能、大数据技术进一步突破，自动驾驶行业出现“机遇窗口”，迎来井喷式发展，汽车制造商和科技公司竞相研发智能汽车，并逐渐在公共交通、物流、农业和矿山等领域推广应用。

  可以预见的是，在未来发展过程中，自动驾驶行业将历经更多变革并获得巨大推力。相较于十年前，智能汽车不再是概念或实验室里的玩具，“出行即服务”在智能化推动下将变为可能。“软件定义汽车”“服务驱动变革”等特征日益鲜明，诸如“互联”“个性化”和“共享化”等属性在不久的将来将变得切实可行。

  面对未来，自动驾驶行业将迎来更广阔的发展空间。这些发展也必将为选择汽车专业的学子们提供前所未有的机遇，让他们有更多机会参与到推动未来交通领域变革的浪潮中。

  线控底盘——智能新能源汽车发展之基

  张友朋(硕士生)

  方向：线控底盘

  全球新一轮科技革命和产业变革赋能汽车产业向智能化、电动化升级，底盘作为汽车关键执行系统，也由传统机械底盘发展为线控底盘。线控底盘以电气连接取代机械结构，以电信号控制驱动、制动、转向或悬架等系统动作，具有精度高、质量轻、不依赖制动助力真空源等优点，是智能新能源汽车的“基本盘”。

  十年前，汽车底盘仍以传统机械底盘为主，系统质量大、结构复杂、响应延迟高、控制精度低等问题在过去并不凸显。但在智能电动汽车蓬勃发展的趋势下，汽车逐渐由交通运输工具发展为智慧绿色、舒适安全的综合出行终端，传统机械底盘无法满足需求。

  如今，线控底盘行业的发展迎来了春天。线控驱动实现接近100%的市场渗透率，线控制动解决新能源汽车缺乏助力真空源的重大问题、提高新能源汽车的续航里程，线控转向决定高阶自动驾驶的落地……线控底盘已经成为汽车智能化、电动化的关键，为汽车产业升级提供坚实的技术保障。

  随着新能源汽车市场占有率的提高、自动驾驶等级的提升，未来线控底盘的发展空间更为广阔。我们也需注意，线控底盘发展时间长、技术壁垒高，仍是我国“卡脖子”问题之一。打破技术封锁，实现汽车强国，是我们每一个“汽车人”的梦想。

  投身车网互动与智慧能源的变革浪潮

  卢宇芳(博士生)

  方向：电动汽车无损快充、车网互动

  7月3日，我国新能源汽车第2000万辆下线。预计到2030年，新能源汽车保有量将达到1亿辆，2040年将达到3亿辆。很多同学都感叹，新能源时代真的来了。

  从另一层面看，我国光伏、风电装机量在2022年突破7.58亿千瓦，新能源发电装机量激增。在“双碳”目标下和新型电力系统的建设背景下，电网运行方式亟需由“源随荷动”向“源荷互动”“源网荷储一体化”模式转变。

  利用车网互动(Vehicle to Grid，V2G)技术，把电动汽车当成“移动充电宝”，通过充换电设施与电网进行能量和信息的互动，即可以满足用户的充电与出行需求，又能利用车载储能实现削峰填谷、需求响应等辅助服务，支持电力系统的稳定经济运行。

  不仅如此，电动汽车还能在家庭用电、建筑用电、车车互充、园区微网等场景充分发挥灵活移动能源载体的属性，实现分布式资源真正的互联互通，进一步缓解用电压力。

  未来，如何聚合与优化调动海量的分布式资源，形成能源物联网，推动各种资源(光伏、风电、电动汽车、固定式储能、可调负荷等)的高效协同发电、储存与利用，将是智慧能源变革的重点，也必将成为能源转型升级的关键。

  站在汽车“新四化”发展的关键节点上，让我们一起投身车网互动与智慧能源的变革浪潮，勇于创新创业，共同创造绿色低碳可持续发展的明天，助力我国的碳达峰、碳中和步伐加速。（王志远）