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作者：Nate Holmes，NI動力總成測試總監 近年來，人們熱議的話題不是汽車市場是否會朝電氣化方向發展，而是這一轉變將何時到來？速度有多快？這次過渡能否平穩漸進？是否會打破汽車行業勢均力敵的局面？或者，電動汽車是否會迅速大規模普及？業界是否會迎來前所未有的大洗牌？這些問題的答案，對于汽車制造商和百余年來圍繞內燃機而建立的生態系統(供應鏈、服務業、燃油基礎設施等)都有深遠的影響。 基于這些截然不同的理念和戰略，汽車制造商正在相應采取重大舉措，包括承諾采用新技術并建立具有競爭力的電氣化平臺。 電動汽車發展預測 要想弄清楚電動汽車的市場普及時間和發展速度，我們可以采用一種有趣的方式，那就是創新的S型曲線，S曲線法是判斷技術生命周期的重要方法，可以幫助我們回答這兩個問題。 在該模型中，一項技術會先后經歷萌芽期、成長期、成熟期和衰落期。當一項成熟技術的曲線和一項新技術的曲線重疊時，便會出現一段不連續期。這就會對市場造成沖擊，因為當一款產品中采用了新的技術而且性價比極高時，客戶會直接爭相選擇新技術。電動汽車技術目前正處在萌芽階段。內燃機技術已經進入成熟階段或趨于成熟，得到廣泛采用，市場定位明確，技術實現了標準化/商品化，并且所有易于實現的優化均已完成。 我們當前就處于不連續期，局面較為混亂，因為市場正從一項技術快速轉向另一項技術。“時間”和“速度”這兩個問題將決定這些技術曲線的形狀。隨著內燃機汽車向電動汽車過渡，期間還出現了一個復雜因素，也就是混合動力解決方案。這種解決方案融合了這兩項技術，以填補二者之間的空缺。混合動力解決方案可以使過渡變得更加平穩，也讓兩項技術能夠在市場上共存的時間更長。 這些有趣的曲線圖將市場分析預測模型與市場時機進行疊加分析，并且綜合考慮了市場因素、政治、技術拐點以及數十個其他因素。實際上，我們并不清楚在內燃機汽車向電動汽車過渡的過程中會發生什么。 做好準備 許多業界人士（原始設備制造商、供應商、初創公司、投資者等）將搶占電動汽車市場視作盈利乃至生存的關鍵契機，紛紛在電動汽車技術方面做出重大投資。他們制定策略，通過加快或阻礙電氣化的進程來爭奪市場地位，這一過程也決定了技術S型曲線的形態。 在業界人士爭相涌入市場的同時，設計和測試團隊也迎來了電動汽車平臺開發和測試任務。測試團隊必須建立或購買必備能力（技術、技能組合、供應商關系），以便在嚴苛的時間進度內向市場提供有競爭力的“電氣化”產品和服務，幫助公司擊敗競爭對手，并獲得投資回報。 市場分析師和高管覺得這些很容易做到，但是，對于電動汽車零部件和系統研究、設計和測試領域，“必備能力”究竟意味著什么？組織投入巨額資金，放出豪言壯志表示：“我們要做XYZ電動車細分市場的領導者”，“到202X年，我們將擁有‘完全電氣化’的車輛平臺”，或“我們有X百萬資金，需要在X前將我們的車輛投放市場，否則18個月后我們將被市場淘汰。” 但是沒有人能明確指出獲得必備能力具體需要做些什么。當然，身為測試領導者，具體怎么做完全取決于您。 大膽、全新的測試世界 對于電動汽車測試而言，必備能力可能有很多不同的含義，但所面臨的挑戰卻是一致的。測試需求隨著技術和設計的發展迅速演變，與此同時，企業也在爭相搶占市場并且制定緊迫的進度計劃。但是，即使時間日益緊迫，電動汽車測試仍然需要開發新的功能和測試方法來實現多領域建模，同時需要以超高速度來仿真日益復雜的設備，進而測試動態電氣開關。 從廣義上來講，這需要大功率電源和負載以及基于實時模型的控制和測量能力，才能以數百kHz的速率對大功率電氣開關進行特性分析（這一速率遠高于燃燒過程的1-2 kHz測量速度）。 此外，還需要提高系統和數據管理能力，以便在模型、選項和待測設計不斷增多的情況下，仍可以管理好新供應鏈上全球各地的團隊和合作伙伴關系。但是，需要處理哪些類型的數據和分析？哪些人需要訪問這些數據？哪些類型的系統必須進行管理？在哪里進行管理？這些問題都亟待解決。 
找準定位，邁向成功 想要成為電動汽車領域的領導者，必須在不斷變化環境中，通過不斷學習求得生存和發展。靈活性對于快速適應不斷變化的測試要求至關重要。由于上市時間緊張，企業面臨著很大的壓力。在這種情況下，想要取得成功，就必須采用更高效的測試方法縮短開發生命周期，或是在預定的進度和預算限制內擴大測試覆蓋范圍和提高產品置信度。 我們認為，提高測試效率的最佳方法是采用基于平臺的測試方法，通過這種方法，企業可以盡早開始測試， 同時可以更快地完成迭代設計周期。 要想在設計周期內盡早進行測試，就需要具備基于模型的控制能力，來模擬或仿真待測設備周邊的組件和系統。這樣雖然增加了測試的復雜性，但是從有利的一面來看，其投資回報可能會很高。將測試從現場轉移到實驗室，再從實驗室轉移到桌面有助于提高迭代速度，降低測試成本。 由于模擬和仿真技術的日益普及，企業對于提供周邊系統和組件的供應商的依賴性也在不斷減小。模擬和仿真還有助于提高“惡意”測試的測試覆蓋率，這是因為“惡意”測試通常會損壞待測設備，或者難以或無法在受控物理測試環境中根據命令重復進行，而采用模擬和仿真就沒有這一問題。 基于平臺的測試方法還有助于開發標準化系統架構，更加高效地完成設計，并能完美適應新技術測試的迭代性和流動性。而且由于該平臺基于可互操作的硬件和軟件，因而能夠輕松地集成第三方設備。此外，平臺化方法還可以輕松地重新配置和更新，以便復用于不同測試場景和應用。因此，該方法非常適用于測試相同類型但不同配置的組件，從而滿足電動汽車動力總成中不同項目不同版本的待測設備的一些共同核心測試需求。 如果項目遇到了巨大困難，您是否擁有所需的工具、專業知識、靈活性和基礎設施，來幫助團隊拯救項目甚至整個公司？如果從一開始便采用基于平臺的測試方法， 就等于占據了有利位置。請記住，不要把項目建立于不牢靠的基礎之上。不要滿足于死板、不靈活的測試系統。不要一直重復開發相同的東西。而是為組織建立更高效的方法，幫助組織在電氣化潮流中脫穎而出。 |
