奔驰，如何以创新技术破局？

　　本文来源：Clean Technica

　　编译：李忠东

　　据梅赛德斯-奔驰发布的2024年度财报显示，2024年奔驰的总营收为1456亿欧元（约合人民币11057亿元），同比上年下滑4%，息税前利润（EBIT）为136亿欧元（约合人民币1032亿元），同比上年减少了60.61亿欧元（约合人民币460.31亿元），大幅下滑31%。

　　财报中也解释道，这一降幅主要受到销量减少、净售价压力和不利车型组合的影响。

　　中国汽车行业发展迅速，并且是奔驰全球最大单一市场。2024年，奔驰乘用车的年销量为68.36万辆，同比下降7.3%；其中，中国国产奔驰的销量为56.31万辆，同比下滑4.7%。

　　面对挑战和压力，奔驰正在积极调整战略，加大在电动化与智能化领域的投入，以期在未来市场中保持竞争力。

　　例如，在智能化方面，奔驰以“中国速度”在智能化时代打造行业第一梯队的科技创新，推出了MB.OS全新域控制架构和“无图L2++全场景高阶智能驾驶”系统等先进技术。今天，让我们走进梅赛德斯-奔驰，看看这些创新的技术对汽车行业的发展有哪些助力。除了这两项汽车智能化相关的技术，奔驰近期还发布了哪些创新的技术迎接行业挑战？

　　车载操作系统MB.OS

　　梅赛德斯-奔驰正在开发的车载操作系统MB.OS，预计在2025年上市。这是一套由奔驰自主研发的系统，支持个性化定制和OTA更新，采用全新的架构设计，将整车的功能控制集成在一起，包括信息娱乐、智能驾驶辅助、自动驾驶、车身与舒适功能以及行驶与充电功能。

　　MB.OS是一套基于服务逻辑开发，覆盖车端、云端，可实现软、硬件解耦的全新架构，就好比整台车的“神经中枢”。在硬件层面上，打破了此前电子电气硬件+软件的传统方式，采用域控制架构，包括智能座舱域、自动驾驶域、车身舒适域、行车与充电域在内4大功能域，以及1个通信模块。通信模块间采用汽车万兆位以太网，每秒传输数据高达10Gb，可实现大文件的高效共享、流畅的多媒体流传输以及对网络资源的快速访问。目前，在汽车上使用的是数据传输速率为100Mbit/s的IEEE 802.3u标准。MB.OS架构除了先进的底层开发逻辑，还具备高性能算力，其智能座舱主芯片为高通骁龙8295，自动驾驶芯片则采用 NVIDIA DRIVE Orin芯片。根据车型不同，可能采用一颗或者多颗芯片。

　　软件系统则由奔驰研发团队主导设计、搭建，以安全控制和处理车辆及云端数据为核心策略，在设计中增强了在嵌入式和后端软件工程方面的开发能力和AUTOSAR集成。通过与硬件紧密结合，可实现更高效、更优化的系统设计。并且利用硬件的特性，例如实时性能、低功耗等，实现特定的功能需求。具备超强延展性和更先进的通信方式，可承载越来越复杂的系统功能。

　　“无图L2++全场景高阶智能驾驶”系统

　　MB.OS大架构之下的成果之一是“无图L2++全场景高阶智能驾驶”系统，计划在2025年正式上市，标志着奔驰在自动驾驶技术上的重大突破。该系统基于纯视觉方案，不依赖高精地图，通过端到端的大模型技术，实现感知决策一体化，使车辆能够自主应对各种动态变化的道路状况。

　　与传统依赖精确地图的系统不同，该系统的核心创新在于通过深度学习和人工智能算法进行实时环境感知与决策，使车辆能够在多种复杂路况下完成自动驾驶。最大的优势在于适应性强，能够在高速公路、城市快速路、以及更复杂的城市道路环境中提供智能驾驶体验。

　　在传统的自动驾驶技术中，驾驶员往往需要在系统的介入与完全控制之间做出决策。而“无图L2++全场景高阶智能驾驶”系统强调“人机共驾”的设计理念，使得驾驶员和系统之间的互动更加自然和流畅，极大地提升了驾驶的灵活性和舒适性。即使在驾驶员深度干预智驾系统的情况下，系统也能保持工作状态。并在驾驶员停止干预后立即恢复智能驾驶，无需重新激活，避免了传统系统中需重新启动或退出的麻烦。

　　作为全球首个获得L3级有条件自动驾驶系统国际认证的车企，奔驰已形成L2、L3、L4多线并举的智驾路径。从2013年率先推出L2级智能驾驶辅助系统至今的10年间，客户使用奔驰L2级智驾系统的全球行驶总里程，已超过300亿公里。近期，“无图L2++全场景高阶智能驾驶”系统已上路测试；L3级有条件自动驾驶系统，支持的最高车速提速至95公里/小时；在自动驾驶算法安全领域，奔驰采用QNX操作系统，实现ASIL-D级别的最高安全性，为未来L4级自动驾驶系统打下安全基础，在智能化之路上加速奔驰。

　　“神经拟态运算”信息处理系统

　　梅赛德斯-奔驰与加拿大滑铁卢大学合作，开发出一种称为“神经拟态运算”的创新信息处理系统。它通过模仿人类大脑的系统，改进应用于自动驾驶汽车技术等领域内人工神经网络的能效与性能，能减少90%的数据处理能耗。梅赛德斯-奔驰VISION EQXX概念车以神经拟态运算计算来进行交互指令的信息处理，交互执行就如同人脑的思考过程。

　　截至目前，大脑是我们所知的最出色的自动运行系统，效率极高，仅需耗费20瓦的电力。电子计算机很聪明，ChatGPT等人工智能语言模型也与人类非常相似，但电力需求是大脑的1000倍以上，使得它们在移动应用领域的普及变得不太现实。倘若能够将大脑的自然功能应用于自动驾驶汽车，就能打造出一个不仅思考速度快、质量高，而且能够节省电池电量的自动驾驶系统，进而实现更卓越的整体性能。

　　自动驾驶汽车需要能够导航、决策并对持续变化的环境做出反应，尽管人工智能技术在该领域内已取得显著进展，但道路安全仍旧是一个令人担忧的问题。为了提升自动驾驶汽车执行复杂任务的能力，如应对紧急情况的能力，就必须让其人工智能系统具备充足的计算能力，而这会额外消耗汽车电池的电量，从而影响其续航里程。

　　相比传统计算机线性的信息处理方式，“神经拟态运算”如同大脑一样处于全方位互联状态，负责数据存储和数据处理的元件或模块构建起“脉冲神经网络”，信息指令被编码成不同脉冲信号分散在神经网络中进行高效同步处理，从而大幅提高车机的思维与反应能力，并且能源消耗仅在脉冲信号出现时触发，有效降低几个数量级的信息处理能耗。这一形态恰与组成人脑数十亿计的、相互连接的神经元颇为相仿。例如，VISION EQXX概念车“读心语音助理”的“热词感知”功能，其处理效率是传统语音控制的5~10倍。

　　新型内置制动器

　　随着电动机的普及，越来越多的汽车拥有了强大的加速性能，而制动器的使用寿命却往往因为频繁的重刹车而受到影响。为了满足现代电动汽车对于性能与安全的双重追求，梅赛德斯-奔驰研制出一种新型内置制动器。它能使电动汽车的动能回收系统有效应对98%的常见制动情景，只有在极端情况下驾驶员才需要依赖机械刹车系统提供最大的制动力。

　　新型内置制动器的最大亮点是将制动器嵌入驱动单元内部，与传统的刹车系统相比，将200磅（约90.72千克）不必要的重量从车辆的角落转移到更中心的位置，能使得车辆的操控性能得以提升。传统的制动系统一般会占用较大的空间，而全封闭的车轮设计能够降低风阻，提高空气动力学性能并增加续航里程。

　　通过减小簧下质量，新型内置制动器使车辆在行驶时更加灵活，反应更为迅速，驾驶者能感受到前所未有的驾驶乐趣。特别是对于那些前后轴均搭载驱动单元的双电机电动汽车，这一设计将在提升整体性能的同时保证驾驶者的安全感。而对于仅后驱动的车型，同样规划了在前轴中心位置安装制动器的方案，以确保公司在不同车型的适应性与灵活性。

　　与普通制动器略有不同，新型内置制动器的工作方式是通过一个圆形制动片安装在驱动轴上，两个制动盘从两侧夹紧制动片，以实现制动功能，可以安装小托盘来收集所有的刹车粉尘。由于制动器完全封闭在电机传动单元内，它们会变得非常热。为此，梅赛德斯-奔驰工程师们为该系统配备水冷系统，确保在高强度使用下也不会出现制动衰减问题。正常使用情况下，新型内置制动器无需进行维修或更换，能够在车辆的整个使用周期内发挥作用。

　　新型涂装材料“太阳能漆”

　　梅赛德斯-奔驰研发出一种名为“太阳能漆”的新型汽车涂装材料，为其电动车系列增添了一份绿色动力。它可以与多种主流车体颜色相融合，保持车辆美观，与此同时也能吸收阳光并将其转化为电动车额外的电能。“太阳能漆”的光电转换效率约20%，有望每年为电动汽车提供高达12000 公里的续航里程。

　　作为补电方案，汽车搭配太阳能板多以硬板或软板安装于车顶，而车漆涂装材质则比较少见。除了金属材质外，“太阳能漆”还可涂装于保杠、轮圈等处。用这种材料覆盖的SUV将产生11平方米的太阳能利用表面积，与车顶上单个柔性面板的3平方米尺相比，增加了3倍多。

　　“太阳能漆”不使用稀土元素或硅，而是采用无毒且易于获取的材料制成，还可回收利用，生产成本也低于传统太阳能组件。它厚度仅 5 微米，比人类头发丝更细，每平方米重量仅为 50 克，即使车辆熄火也能持续工作。这种太阳能涂料表面涂有纳米粒子涂料，可使94% 的太阳能到达光伏涂层，同时提供全光谱颜色选择，深色比浅色捕获更多能量。此外，每块车身面板都需要进行电隔离，并连接到电源转换器，产生的电能可以直接为车辆供电或存储于高压电池中，多余的电能未来甚至可以通过双向充电技术反哺家庭电网。

　　“太阳能漆”充电技术的有效性与地理位置密切相关，例如在阳光充足的美国加州西南部的洛杉矶，可以为一辆平均日行驶50公里的汽车提供100%所需的能量。即使在光照条件较差的地区，像位于德国西南部斯图加特的梅赛德斯总部，它仍能提供62%的行驶距离所需的能量。梅赛德斯-奔驰表示：“‘太阳能漆’为提高电动续航里程和减少充电次数提供了新的有效解决方案，也为消费者提供了更多元化的选择。”

　　从稻壳中提取硬碳用作锂离子电池负极材料

　　为了探索更为环保且高效的能源存储材料，梅赛德斯-奔驰公司与密歇根大学合作，研究出一种新技术——利用稻壳这种常见的农业废弃物来制造高性能的锂离子电池材料。这一重大研究成果不仅挑战了传统石墨在锂离子电池中的主导地位，还为减少碳排放和促进可持续发展开辟了新途径。传统锂离子电池依赖石墨，带来较大的碳排放。

　　研究团队在探索稻壳硬碳的过程中，充分借鉴了此前从稻壳灰中提取硅的研究成果。在太阳能电池和其他产品中使用硅的同时，剩余的灰烬中富含60%-70%的碳资源。科研人员在此基础上进行了深入的创新和拓展，惊喜地发现这些碳并非杂乱无章，而是呈现出一种有序的结构，称为硬碳。

　　通过高温处理工艺，稻壳中的碳被转化为具有卓越性能的硬碳材料。在电池测试中，稻壳硬碳展现出了令人瞩目的电化学性能，能量密度高达700mAh/g（表示每克电池材料存储或释放700毫安时的电量），远超传统石墨的 370mAh/g（每克电池材料存储或释放370毫安时的电量）。这一数据不仅验证了稻壳硬碳作为锂离子电池负极材料的巨大潜力，也为其在未来的商业化应用奠定了坚实的基础。梅赛德斯-奔驰公司和密歇根大学这一突破性技术推动了锂离子电池材料科学的发展，有望为锂离子电池负极材料带来革命性变革，替代传统的石墨负极，与此同时也为农业废弃物的资源化利用提供了新的思路和方向。