2023汽车半导体生态峰会 || 恒创智行李立刚：EMB系统产业化需政企研协同

以“链启芯程 · 智造未来”为主题的“2023汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”，由广东省工业和信息化厅、深圳市工业和信息化局、中国能源汽车传播集团指导，《中国汽车报》社主办，爱集微承办，于2023年9月26日至27日在深圳福田会议中心隆重召开。

本届峰会坚持行业领袖峰会的高端定位，全面助力产业间深度融合与创新，推动上下游产业链伙伴携手合作，共同构建具有全球竞争力的汽车科技创新新生态。

峰会现场，多领域、多视角开展的20场特色活动，囊括主峰会、技术研讨、项目路演、专业展览、交流盛宴等，汇聚政、产、学、研、用、投等多个产业圈层，围绕全球及中国汽车半导体产业热点展开交流，峰会重点聚焦新技术、新趋势，深入剖析汽车半导体各细分领域的发展机遇和挑战，近百个精彩纷呈的演讲，共同呈现出一幅专业而全面的思维图景。

在9月26日举办的“智能底盘专场”上，恒创智行(上海)电控制动系统有限公司总经理李立刚针对商用车EMB应用及产业化推进进行了精彩演讲，以下内容为现场演讲实录：

李立刚：各位专家、各位朋友，大家好。今天我汇报的题目是商用车EMB应用及产业化推进，EMB系统就是我们所谓的纯线控制动系统，也叫电子机械制动系统，我将分五方面做一个汇报。

恒创智行(上海)电控制动系统有限公司总经理 李立刚

首先简单介绍一下公司背景，恒创智行是2016年由万安科技联合瑞典的瀚德合办的合资公司，今年5月30日股权变更，目前股东方为浙江璟致汽车和万安科技，公司名称已变更为恒创智行（上海）电控制动系统有限公司，注册资本2.65亿。2016年开始，公司经历了两代EMB系统的开发，目前在商用车领域处于全球领先地位。

下面介绍一下商用车制动系统的简单发展，目前气压ABS正处在成熟期，第四代制动系统EBS开始逐步普及。到第四代后，新一代的纯线控制动系统就是电子机械制动系统EMB，其最大优势就是符合软件定义汽车架构，符合整车厂智能底盘做多源融合域控制功能的需求，可以提升整车动态控制能力，更加舒适并衍生更多的功能。

目前，恒创智行两轴商用车EMB系统包括两个四个电子卡钳带轮端控制单元，两个轴控单元，一个电子踏板和一个EPB开关，已开发19.5吋和22.5吋两种规格的EMB卡钳，主要适用于4×2载货车，8至12米城市公交、通勤客车，适用于轻卡的17.5吋规格的EMB卡钳还在规划中。整套系统相比于传统的气制动系统，不管是体积上还是重量上都有极大的降低，这是一个全电的纯线控制动系统。目前整个系统扩展性也比较好，对于3轴及以上车辆，多一轴就加一个轴控单元和2个EMB卡钳就可以了。系统完全按照ISO26262功能安全要求开发，主芯片采用了英飞凌ASIL D等级的芯片，右边部分是系统冗余控制的说明，两个轴控单元可以互为冗余，如果ACM1坏了，ACM2可以接管整个的控制，依旧可以实现四个轮子正常制动，不会影响相关功能。

第三部分是EMB系统优势，第一点就是轮端执行系统的对比，EMB卡钳这边主要是一个电机加传动机构，相比传统气制动系统气室有一定体积减小。传动机构方面，商用车跟乘用车有所不同，乘用车目前主要使用滚珠丝杠，我们商用车EMB用的是斜坡滚子的方式，恒创智行有对应的发明专利，因为商用车对制动力的需求是乘用车的10倍以上，力非常大，效率相比滚珠丝杠低，所以在结构上还是有一些区别。

第二点是大量减少零部件数量和重量，使用EMB系统后，可以把整个气制动系统全部替换掉，零部件数量减少70%以上，重量减轻80~100kg。第三是效率高、能耗低，EMB系统传递是直驱方式，损耗少，消耗是EBS的三分之一左右。第四，EMB系统具备免维护特性。第五，充能时间短，响应更迅速。商用车储气罐充能要求4~6分钟充满，目前我们采用超级电容的形式，充满仅需1分半钟，整个的充能时间跟响应非常的迅速，更加适用于智能汽车，如AEB、ACC功能的实现。第六，制动距离较传统气压制动系统更短，实测低附上可以提升10%以上，高附上可以略超过10%。第七，更好的制动调节及稳定性。EMB的调节非常稳定，超调指标好，气压系统因为控制精度略差，容易超调，导致调节频率高，制动强度损失较大。EMB系统稳定而精确的控制保证了较好的制动强度，也有更短的制动距离。

恒创智行经过6年开发，目前商用车EMB产品已经更新到第二代，三大部件：EMB卡钳带CCM（轮端控制器）、ACM轴控单元和电子踏板已经开发完成。我们的电子卡钳已经通过了10万次全负荷加速耐久试验、60万次70%负荷的扭转疲劳试验以及250万次严苛的全制动频谱的循环耐久实验，产品可靠性可保证。

不过，EMB开发也有一些问题。如EMC是EMB系统开发的主要难点之一，在部分试验项目上还有一些频点超标，正在做改进工作。另外，商用车EMB系统的网络比较复杂，属于树型的网络，最长的线超过7米，未来多轴车可能超过10米，如何保障EMB系统通讯网络的稳定，这也是一个技术难题。

软件部分目前已经完成除ESC功能外所有功能在客户样车上的验证，按照法规要求均已验收通过。我们建立了整套的测试方法和评价指标，包括零部件、系统、环境试验等。商用车EMB系统没有可参考经验，我们还处于全球领先地位，一直在开拓探索并落实产业化。值得一提的是，装载恒创智行EMB系统的宇通大巴通过充分验证后，我们将其从万安试验场开到了上海研发中心，200多公里的路程，虽然不长，但应该是EMB系统在社会道路上的首次实验，意义重大。

今年12月，我们将会完成一轮完整的DV实验，解决影响量产的关键问题，软件也会验证完毕。年底出发到黑河进行第二轮冬季实验验证，验证产品和软件寒区适应性及寒区道路性能。功能降级和冗余安全策略也已完成，会在这次冬季验证进行验证。计划2024年6月达到可小批量产的产品状态，期望2025年6月前有客户的项目正式量产。恒创智行也得到了整个行业的支持，8月份中国汽车工程学会发布了智能底盘生态建设项目，恒创智行是EMB产业化课题的牵头单位，学会这边协调行业力量帮扶恒创智行推进商用车EMB的产业化。

目前量产法规上也有一些不确定性，法规是否允许装配，行业里大家也一直很关注。目前商用车法规主要是GB 7258、GB 12676和GB/T 13594。2021年，我们联合南京金龙客车通过了一次摸底公告申报，在已有车型上增加EMB配置，成功上了公告目录。但一个全新的车搭载EMB系统，法规是否能允许上公告，还需要行业的努力，值得一提的是，整个行业还是持支持的态度。下面看欧盟关于商用车EMB法规的建设情况，对我国EMB法规建设有很大的借鉴意义。欧盟CLEPA（欧洲零部件制造协会）已经完成了ECE R13 EMB法规草案，在EMB性能要求方面基本上已经达成一致；另外，专门对储能容量要求、能量显示和报警等内容进行大篇幅的修订。EMB供电方面，欧盟法规举了两种方案做示例，其中一种就是通过蓄电池供电，欧盟对老化导致性能衰退等内容进行了规定，但是对第二种即动力电池通过DCDC降压供电的方案，没有给出详细可操作的方法。

EMB系统跟传统的气压制动系统和液压制动系统在特性上有很大的区别，导致试验方法上也需要做对应的调整，如储能容量的试验方法。恒创智行目前采用的是超级电容储能方式，需要满足8（全行程制动）+1（应急制动）的制动要求，原法规要求冗余储能装置应保证8次全行程制动后，在进行第9次制动时仍能达到应急制动性能。每次全制动应至少保持7s，从制动释放到下一次制动时间的时间间隔不超过9s。对气制动系统来说，保持7秒时间并没有影响，轮缸建压后，不再需要持续供能，但与气压制动系统不同，EMB系统在制动保持期间是持续耗电的，因此每一次全制动保持7s将消耗大量的电量，对储能容量要求很高。另外，全制动期间电机在最大输出情况下堵转7s，将引发电机过热问题。所以这个并不满足EMB系统的特性。在法规上定义上， EMB系统跟气压、液压的系统还是有非常大的区别，我们整个法规的要求还是需要做一些讨论，并对这些关键差异特性做一些对应调整。以上，谢谢大家。