電氣系統(tǒng)成整車可靠性“洼地” 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需適配行業(yè)發(fā)展速度

——2021中國主流車市汽車可靠性研究系列報道（四）

為什么中國人可以讓衛(wèi)星上天，卻做不好一支圓珠筆芯？這是長久以來盤亙在國人心中的一個疑問。

與我國再次蟬聯(lián)世界汽車第一大產(chǎn)銷國數(shù)據(jù)共同展現(xiàn)在筆者面前的還有“我國主流車市汽車可靠性指數(shù)”，指數(shù)顯示：我國產(chǎn)汽車可靠性指數(shù)平均分不到60，電氣控制系統(tǒng)為故障的重災(zāi)區(qū)。

——作者題記 劉嵩

“點(diǎn)火啟動后倒車影像反應(yīng)延遲10秒以上，車都開走了還沒反應(yīng)過來。前段時間駕駛中還出現(xiàn)死機(jī)重啟現(xiàn)象，嚴(yán)重影響駕駛體驗(yàn)及行車安全?！?/p>

“剛提車的時候，車機(jī)屏幕啟動很迅速，而現(xiàn)在大概要等十幾秒甚至幾十秒才有反應(yīng)，駐車?yán)走_(dá)在停車時的反應(yīng)也越來越慢?！?/p>

“選車試駕的時候掛倒擋黑屏，銷售員說升一下級就好了。提車當(dāng)天回家進(jìn)車庫停車，掛倒擋再次黑屏?？偣残旭偫锍滩艓资铮　?/p>

“我既沒踩油門，又沒踩剎車，車子竟然‘自動’提速，從30公里/小時一直爬到60公里/小時……”

“第一次開著新車行駛到25公里時，車輛突然出現(xiàn)失速，并伴隨發(fā)動機(jī)強(qiáng)烈的抖動，廠家告訴我需要進(jìn)行‘軟件升級’。當(dāng)我開著‘升級’之后的車行駛至33公里時，車輛再次‘趴窩’?！?/p>

——上述內(nèi)容均來自車主原聲

中國質(zhì)量新聞網(wǎng)訊（劉嵩 蹇鵬）1月27日，市場監(jiān)管總局公告顯示：因“網(wǎng)關(guān)控制模塊布置”問題一汽-大眾將于2022年2月28日起召回生產(chǎn)日期在2018年3月1日至2021年12月4日期間的部分國產(chǎn)奧迪Q5L汽車，共計超過45萬輛。公告進(jìn)一步顯示：這部分車輛在某些情況下會導(dǎo)致“網(wǎng)關(guān)控制模塊”內(nèi)部出現(xiàn)短路，從而進(jìn)一步引發(fā)各種內(nèi)部錯誤。

（奧迪Q5L 圖片來自一汽-大眾奧迪官網(wǎng)）

據(jù)中國質(zhì)量新聞網(wǎng)汽車資訊撐握的信息，這應(yīng)該是我國涉及“網(wǎng)關(guān)模塊控制”問題引起安全隱患的、最大的一次召回案例。那么，何為網(wǎng)關(guān)控制模塊？簡單地理解，網(wǎng)關(guān)控制模塊便是類似于家庭使用的路由器，其最大的作用就是用于車輛各部件的數(shù)據(jù)交換與傳輸，通過它可以實(shí)現(xiàn)各條總線上信息的共享以及實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)管理和故障診斷功能。因此，“網(wǎng)關(guān)”出現(xiàn)故障就會引起零部件功能失效，甚至?xí)硗{司乘人員生命安全的后果。

事實(shí)是：此次奧迪Q5“網(wǎng)關(guān)”召回僅僅是我國汽車電氣系統(tǒng)整車內(nèi)有關(guān)電氣系統(tǒng)的故障率一直居高不下的典型案例之一。與機(jī)械部件不同的是，電氣系統(tǒng)“不可控”因素相對較多，其穩(wěn)定性與可靠性相比于機(jī)械部件相對較差。中國質(zhì)量報刊社 中國質(zhì)量新聞網(wǎng)于2022年首次發(fā)布的“中國主流車市汽車可靠性指數(shù)”（下簡稱“指數(shù)”）顯示：電氣系統(tǒng)是本次納入故障統(tǒng)計的七大系統(tǒng)中，可靠性最差的單一系統(tǒng)。

指數(shù)顯示，豪華陣營、合資陣營、自主陣營電氣故障在其每萬臺次維修記錄中總成故障數(shù)量占比分別是：58.28%、38.90%、61.95%。特別是自主品牌領(lǐng)軍品牌：吉利、領(lǐng)克、紅旗電氣系統(tǒng)故障占其七大系統(tǒng)總故障比例均突破了70%；其中，紅旗品牌以77.08%高居“榜首”。

其中，吉利安全氣囊、車身兩項(xiàng)電氣系統(tǒng)故障占電氣系統(tǒng)故障比例合計為30.16%；領(lǐng)克中央電子模塊、網(wǎng)關(guān)、安全氣囊三項(xiàng)核心電氣系統(tǒng)總故障比例占電氣系統(tǒng)總故障的33.91%；數(shù)據(jù)最為突出的還是紅旗汽車：紅旗E-H3車門控制系統(tǒng)故障比例高達(dá)19%，紅旗H5網(wǎng)關(guān)、攝像頭、車身控制和安全氣囊四個核心電氣系統(tǒng)總故障比例占電氣系統(tǒng)故障的47.34%。

（吉利搭載的安全氣囊故障占比較高 圖片來自吉利官網(wǎng)）

值得注意的是，安全氣囊故障占比偏高令人感到震驚，在刨除“高田氣囊”的影響后，吉利、領(lǐng)克、紅旗三家車企安全氣囊故障占比分別為16.2、8.9%、3.2%以及4.9%。安全氣囊技術(shù)已非常成熟，且其是出現(xiàn)車禍時人身安全的最主要的防線，而現(xiàn)實(shí)是其在整個電氣系統(tǒng)中占據(jù)如此高的故障比，令人意外。

“新四化”背景下，電氣系統(tǒng)問題凸顯

自2010年中國汽車進(jìn)入新時代以來，“新四化”是被汽車圈頻繁提起的詞匯。智能科技引領(lǐng)汽車的時代即將來臨，而電氣系統(tǒng)也在此時面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

回顧2021年，中國質(zhì)量新聞網(wǎng)汽車資訊曾收到多起因芯片導(dǎo)致的車載娛樂系統(tǒng)卡頓或出現(xiàn)故障的投訴，包括車機(jī)反應(yīng)速度慢、倒車影像缺失等問題屢見不鮮，這樣的事實(shí)印證了指數(shù)反映出的“車載娛樂系統(tǒng)”是故障率頻發(fā)的部位之一。

（長城歐拉車機(jī)卡頓現(xiàn)象嚴(yán)重 圖片來自車主）

此外，網(wǎng)關(guān)和車身電氣系統(tǒng)作為整車電氣系統(tǒng)中的核心，“網(wǎng)關(guān)”扮演著數(shù)據(jù)傳輸與串聯(lián)分析的角色，而車身電氣系統(tǒng)則多用于主動安全駕駛等核心附加功能，這兩項(xiàng)是我們?nèi)粘ｎl繁使用、且能夠影響到是否正常用車或是否威脅到用車安全的核心電氣系統(tǒng)。從吉利安全氣囊的可靠性數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)：電氣系統(tǒng)的故障甚至是直接威脅到用戶用車的安全。此核心部位頻繁出現(xiàn)故障的現(xiàn)象提示我們一個嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)：目前我國汽車產(chǎn)業(yè)電氣系統(tǒng)在技術(shù)的快速發(fā)展中，尚不能為整車帶來較高的可靠性。

與傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)不同，電氣化部件在軟件匹配和芯片的要求上較高，傳統(tǒng)機(jī)械部件想要升級或改款需要較長的研發(fā)周期，而軟件和芯片在當(dāng)今時代均處于飛速發(fā)展階段，更新周期短，更新內(nèi)容大，這也為電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來隱患。

新興行業(yè)需沉淀，供應(yīng)商管理體系需提升檔次

雖然我國汽車產(chǎn)業(yè)積極推進(jìn)電氣化、智能化的發(fā)展已有數(shù)年，但多數(shù)電氣化系統(tǒng)仍為新興產(chǎn)業(yè)。比如，近些年火爆的車機(jī)系統(tǒng)、自動駕駛、輕混等技術(shù)都需要強(qiáng)大的電子控制系統(tǒng)支持。

（自動駕駛等電氣智能化系統(tǒng)正逐步成為整車重要配置 圖片來自特斯拉官網(wǎng)）

對于今日的汽車產(chǎn)業(yè)來說，電氣系統(tǒng)在汽車總成中已經(jīng)占據(jù)核心地位，但在現(xiàn)實(shí)中電氣零部件供應(yīng)商占主導(dǎo)地位，從零部件的開發(fā)到系統(tǒng)軟件的研發(fā)，幾乎全部出自零部件供應(yīng)商。只有在整車軟件匹配上，是主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商一起開發(fā)完成。也就是說：整車廠幾乎沒有電氣系統(tǒng)部件和軟件的開發(fā)，因此電氣化產(chǎn)品的可靠性把控權(quán)也就由供應(yīng)商所主導(dǎo)。

以中國質(zhì)量新聞網(wǎng)汽車資訊收到的寶馬3部分車主投訴車輛存在起步熄火故障為例，專家指出其熄火成因就是源自軟件匹配問題。多數(shù)出現(xiàn)車輛故障的車主向本網(wǎng)站反饋，只要關(guān)閉車身穩(wěn)定系統(tǒng)，就不會再出現(xiàn)類似問題。實(shí)際上，導(dǎo)致類似問題出現(xiàn)的零部件基本來自電氣系統(tǒng)供應(yīng)商，即使車企想要根治問題，也需要供應(yīng)商在軟件方面發(fā)力進(jìn)行升級，而升級所需的時長及其中的核心技術(shù)也基本由供應(yīng)商把控，使面對消費(fèi)者問題的車企陷入被動。

（多名車主反映寶馬3系存在起步熄火故障 圖片來自寶馬官網(wǎng)）

另一方面，我們看到很多科技企業(yè)相繼推出汽車電子產(chǎn)品，甚至是整車，但這些新晉“車企”是否能夠真正支持自己產(chǎn)品的可靠性，這種跨產(chǎn)業(yè)的融合在產(chǎn)品可靠性方面如何實(shí)現(xiàn)保證？目前，我們尚未得到此類車企的正面回應(yīng)。

（堅(jiān)定不造車的華為完成“另類造車” 圖片來自賽力斯官網(wǎng)）

然，汽車終究不是玩具，涉及到生命安全誰人能夠淡然漠之？去年上海車展特斯拉車主維權(quán)事件，我們不應(yīng)該僅僅把它當(dāng)成一次“事件”，更不能僅僅當(dāng)成一件趣聞。

汽車電氣系統(tǒng)相對于其他電氣行業(yè)研發(fā)制造要求相對較低。以2021年芯片短缺為例，相對于手機(jī)、電腦等行業(yè)，汽車所需的芯片無論從成本還是性能上要求相對較低，雖需求量大，但仍無法達(dá)到手機(jī)、電腦等科技產(chǎn)品所需芯片的性能和利潤率。從此也能看出，技術(shù)門檻和成本相對較低，有利于汽車電氣系統(tǒng)部分的零部件能夠被科技企業(yè)更加快速的研發(fā)與投產(chǎn)，更容易搶占市場，這也就是近幾年來科技企業(yè)均想在汽車領(lǐng)域分一杯羹的原因。

對于科技企業(yè)來說，“造車”不應(yīng)只是造出產(chǎn)品，更要在保證產(chǎn)品性能的情況下保證產(chǎn)品的技術(shù)穩(wěn)定性和可靠性，而從目前的發(fā)展情況來看，這些產(chǎn)品并不可靠。根據(jù)指數(shù)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)以及未來發(fā)展趨勢的分析，若電氣系統(tǒng)產(chǎn)品的供應(yīng)商只是簡單粗暴的入場，僅僅看到了汽車行業(yè)龐大的市場空間，未來關(guān)于汽車電氣系統(tǒng)的可靠性問題將會是汽車質(zhì)量問題的重災(zāi)區(qū)。

針對此問題，“指數(shù)”專家團(tuán)隊(duì)組長、北京航空航天大學(xué)可靠性專家康銳教授在接受本網(wǎng)站采訪時說：“對于車企來說，制定更為完整、嚴(yán)苛的供應(yīng)商管理體系是控制上述‘亂象’的重要方式之一。以航空領(lǐng)域?yàn)槔?，從供?yīng)商引入、供應(yīng)商資質(zhì)能力審查、供應(yīng)商績效評價和優(yōu)秀供應(yīng)商評選及其相應(yīng)的供應(yīng)商管理機(jī)制都是成體系的。換言之，廠家是有供應(yīng)商產(chǎn)品的選擇權(quán)和質(zhì)量把控權(quán)，而汽車廠家在此方面相對欠缺?！?/span>

提升行業(yè)認(rèn)知，加強(qiáng)電氣系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)勢在必行

想要提升行業(yè)準(zhǔn)入門檻，還需靠標(biāo)準(zhǔn)來把控。根據(jù)指數(shù)數(shù)據(jù)顯示，本次數(shù)據(jù)調(diào)查樣本均為5萬至8萬公里的車型，按家庭用車頻率計算，大部分車輛處于三至四年前銷售的車型。當(dāng)時我國汽車市場正處于“新四化”落地的關(guān)鍵期，多數(shù)品牌在電氣化領(lǐng)域均有著突破性的成就，但行業(yè)的快速發(fā)展卻未帶來標(biāo)準(zhǔn)上的變革。

目前，新能源產(chǎn)品的市場份額正逐漸擴(kuò)大，各廠家對傳統(tǒng)技術(shù)的投入也大打折扣，能夠預(yù)見的是從現(xiàn)在開始，電氣系統(tǒng)將占據(jù)更大的整車技術(shù)比重。在傳統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，我國的標(biāo)準(zhǔn)已能夠快速跟隨歐美等汽車發(fā)達(dá)國家，但面對未來比重更大的電氣系統(tǒng)，成體系地制定、細(xì)化汽車產(chǎn)業(yè)電氣可靠性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是保證中國汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的重要一環(huán)。

（“新四化”的發(fā)展將深化電氣系統(tǒng)于整車中的重要地位 圖片來自蔚來官網(wǎng)）

此外，車企與供應(yīng)商對于產(chǎn)品可靠性體系的管理也是保障產(chǎn)品可靠性的重要條件。本網(wǎng)站對2018年至2021年市場監(jiān)管總局缺陷產(chǎn)品管理中心公布的汽車召回案例進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)召回車輛解決問題的方案從此前的更換機(jī)械配件居多，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯壾浖佣?，關(guān)于電氣系統(tǒng)問題的召回正逐漸增多。針對上述現(xiàn)狀康銳教授給出建議，他說：“實(shí)際上，其他行業(yè)是有可以為汽車行業(yè)所借鑒的供應(yīng)商產(chǎn)品可靠性體系，適當(dāng)?shù)慕梃b有利于汽車供應(yīng)商可靠性的快速進(jìn)步。以航空航天為例，按照統(tǒng)一的航天基礎(chǔ)產(chǎn)品鑒定/認(rèn)定體系，整個系統(tǒng)內(nèi)都按照新‘五統(tǒng)一’原則開展工作，即統(tǒng)一需求規(guī)劃、統(tǒng)一評價準(zhǔn)入、統(tǒng)一選用管理、統(tǒng)一采購、統(tǒng)一質(zhì)量保證，以此對元器件的‘管理、選用、采購、檢測、使用’進(jìn)行‘統(tǒng)一’。發(fā)布《航天元器件評價認(rèn)定合格產(chǎn)品名錄》，以此作為各院限定性好元器件選用目錄的重要依據(jù)進(jìn)行動態(tài)管理。同時通過質(zhì)量問題歸零、零部件批次問題快速響應(yīng)和舉一反三等行動進(jìn)行質(zhì)量閉環(huán)?！?/span>

誠然，汽車領(lǐng)域?qū)煽啃缘囊箅m無法與更高端的航空航天領(lǐng)域相提并論，但自身的改進(jìn)提升已進(jìn)入勢在必行的階段。對此，康銳教授指出：“認(rèn)知上升級、戰(zhàn)略上重視、流程上落地、技術(shù)上深入、數(shù)據(jù)上整合這五點(diǎn)改進(jìn)，將成為保障汽車領(lǐng)域可靠性能夠積極持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。首先，在認(rèn)知上，國內(nèi)汽車廠商對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的認(rèn)知需要從符合標(biāo)準(zhǔn)的最底線提升一步，通過開展基礎(chǔ)技術(shù)研究構(gòu)筑產(chǎn)品可靠性保障和技術(shù)發(fā)展基石。其次，在戰(zhàn)略上，企業(yè)應(yīng)基于長期發(fā)展目標(biāo)，設(shè)立專項(xiàng)研究的組織與人員隊(duì)伍、資金與資源方面的支持；企業(yè)需要通過不斷消化和應(yīng)用，逐步進(jìn)行跟隨式創(chuàng)新和集成式創(chuàng)新，進(jìn)而形成企業(yè)自有的、行之高效的質(zhì)量體系。技術(shù)是質(zhì)量管理的內(nèi)涵，目前看也是國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的短板。雖然國家、行業(yè)以及協(xié)會都發(fā)布了一些汽車零部件標(biāo)準(zhǔn)，但汽車廠商仍需通過零部件基礎(chǔ)技術(shù)研究（例如：深度上開展各種失效機(jī)理研究，廣度上分析產(chǎn)品在不同使用場景下的應(yīng)力載荷等），最終轉(zhuǎn)化為企業(yè)對關(guān)鍵零部件的技術(shù)要求和篩選標(biāo)準(zhǔn)，快速有效提升產(chǎn)品可靠性。最后，還需加強(qiáng)關(guān)鍵零部件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的儲備、整合及共享，促進(jìn)行業(yè)協(xié)同發(fā)展?！?/span>