法雷奥:AI算法在舒适性及整车热管理中的应用——基于多源数据与MPC的控制优化
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2026年06月24日,第四届汽车热管理全场景创新发展论坛顺利举办,众多行业专家齐聚现场,围绕新能源整车热管理、座舱舒适智能化、智能控制算法等行业核心议题展开深度交流,法雷奥平台首席产品技术负责人曾力克先生受邀登台发表主题演讲,结合法雷奥百年技术积累与落地量产方案,分享AI神经网络、模型预测控制MPC在整车热管理与座舱舒适性领域的工程化落地路径。
曾力克指出,当下新能源汽车热管理需要同步兼顾座舱、电池、电驱、智能驾驶多模块温控需求,传统线性控制算法难以平衡能耗、驾乘舒适、零部件寿命三大核心指标;依托多源车载数据、神经网络虚拟建模与MPC全局优化控制的AI热管理方案,可实现降本、节能、驾乘体验升级三重收益,同时覆盖传感器替代、自动标定、故障诊断、预测温控、个性化舒适调节全场景落地,是软件定义汽车时代整车热管理的核心技术升级方向。

曾力克 | 法雷奥平台首席产品技术负责人
以下为演讲内容整理:
法雷奥百年产业布局,热管理业务覆盖全球
法雷奥创立于1923年,拥有超百年汽车零部件研发制造经验,2024年集团总销售额达215亿欧元,业务均衡覆盖欧洲、亚洲、美洲三大市场,区域营收占比分别为48%、31%、21%。集团下设动能、内饰、照明三大核心事业部与独立售后事业部,本次分享所属的动能事业部涵盖动力传动与热管理两大业务板块,营收合计占集团总营收五成以上,全球员工超5万人,配套56座生产基地、26个研发中心。
热管理是动能事业部核心赛道,业务覆盖整车HVAC热泵、电池热管理、电驱冷却、座舱温控全链条零部件,合作客户涵盖国内外主流整车厂,全球布局63座热系统生产基地、15处专业研发中心。中国区域布局完善,荆州热系统研发中心占地11000平方米,配备完整3D设计、CAE仿真、实车台架试验能力,研发团队456人,其中集团资深专家65名,可完成产品设计、试制、标定全流程开发,完善的海内外产研网络能够全方位支撑国内车企全球化出海布局。
当前行业呈现两大核心发展趋势:一是硬件域控集成化,多独立控制器逐步整合为整车域控制器,分摊算力、降低硬件综合成本;二是软件定义汽车,模块化热管理软件支持OTA持续迭代升级,适配不同车型、不同配置灵活调整策略。热管理系统不再单一服务座舱,需兼顾电池、电驱、智驾硬件温控需求,必须从全局维度平衡能耗、温控精度与用户驾乘体验。
重构座舱舒适评价体系,精细化划分多维舒适指标

图源:演讲嘉宾素材
传统座舱舒适性仅以车内整体温度作为评判标准,仅针对四季工况完成基础空调标定。法雷奥搭建多维度量化舒适评价体系,将座舱舒适拆解为温度、气流、空气洁净度、视野、车内空间、个性化控制六大维度,实现精细化调控。
温度维度区分头部、脚部温差,设定稳定区间阈值,避免局部过冷或过热;气流维度管控风速、风向均匀度,限制最大气流速度,兼顾降温效率与吹风不适感;空气维度监测颗粒物、有害气体、湿度、异味,实时主动优化内外循环配比;同时同步考量除霜除雾、整车NVH噪音、用户个性化调节权限,实现全场景舒适平衡。
整套温控逻辑兼顾控制平顺性、能耗表现与调节精度,所有风量、温度调节动作平滑过渡,减少电机频繁启停带来的噪音与能耗损耗,为AI智能控制算法搭建标准化评价基准。
轻量化AI基础应用,降低硬件成本提升控制精度
基于神经网络模型的轻量化AI算法已落地多款车型,从底层硬件、标定、故障诊断三大维度优化传统热管理系统,落地成本低、适配性强。

图源:演讲嘉宾素材
虚拟传感器技术通过实车多工况数据训练神经网络模型,无需额外硬件,即可实时预测空调出风温度、全域车内温度、驾乘人员呼吸点温度。该技术可删减车内多颗温度传感器,直接降低整车硬件成本;呼吸点温度预测则支撑座舱闭环温控,精准匹配人体体感温度,大幅提升舒适感知。

图源:演讲嘉宾素材
多区风量AI算法解决传统空调多分区风量相互干扰痛点。传统机械结构下,前后排、主副驾风道共用鼓风机与风门,单一分区调节会带动其余区域风量波动;依托空调箱台架实测数据训练神经网络模型,结合迁移学习适配车型改款,算法可实时计算鼓风机转速、风门开度补偿值,将跨分区风量波动控制在1%以内,用户完全感知不到风量变化。
AI自动标定算法替代人工实车标定流程,整合环境温度、呼吸点温度、风量梯度、系统硬件极限等多类参数,建立标定决策模型,整车上电后自主采集座舱数据、动态调整EEPROM标定参数,同步平滑补偿周边档位数值,可减少90%舒适性标定工时,大幅缩短车型开发周期。

图源:演讲嘉宾素材
制冷剂泄漏AI诊断依托压缩机转速、高低压、过热度、蒸发器温湿度等14项整车传感数据训练模型,可精准输出0-200克区间泄漏量预警,区别于传统控制逻辑仅能识别重度泄漏的短板,实现微小泄漏提前预警;同类模型可拓展至压缩机磨损、膨胀阀堵塞等零部件故障预判,依托正常工况与故障工况数据集完成训练,提前识别零部件失效风险。
多源感知自适应座舱,实现千人千面主动温控
依托车内DMS、OMS红外视觉摄像头采集多源人体与环境数据,AI算法实现自适应个性化热管理,完成从被动调节到主动预判的升级。
人体体征识别通过3D视觉提取驾乘人员FaceID,判断年龄、性别、体型;红外画面识别衣物材质换算服装热阻值;通过面部红润度、眼睑状态测算流汗指数、疲劳指数,精准评估人体实时代谢水平,匹配差异化温控基准。阳光环境感知融合日照矩阵传感器、GPS航向数据,精准定位阳光直射座位,实时计算座舱动态热负荷,预判玻璃起雾风险并提前启动防雾策略。
底层执行端搭载电动出风口矢量控制技术,将视觉空间坐标与出风口电机坐标联动,实现热风、冷风精准追踪人体或主动避开直吹;风量、风向电机采用低通滤波斜率控制,消除调节过程突兀噪音。系统长期记录用户空调操作习惯,建立个人冷热偏好基线,识别相同行车场景后自动执行用户惯用调节策略,无需手动操作。
预测式MPC全局热管理,整车能耗与寿命双向优化

图源:演讲嘉宾素材
预测式热管理结合MPC模型预测控制框架,融合导航路况、天气预报、阳光照射、驾驶习惯、电池电量、车内人数等多维数据,对电池、电驱、座舱温控进行长周期预判。系统提前完成加热或预冷却,摊平制冷、制热峰值负荷,让热管理系统长期维持高能效工作区间,整车续航里程可提升12%。

图源:演讲嘉宾素材
相较于传统局部控制策略,MPC全局优化具备多重优势:全域统筹整车能耗,温控曲线平滑无大幅波动,减少风扇、压缩机启停频次,延长执行器使用寿命,同步优化整车行驶噪音表现。整套控制框架分为温度规划、温度预测、综合能耗优化三层,叠加能耗、噪音、硬件温度多重动态约束,滚动更新路况与车辆状态数据,实时输出最优制冷、制热执行方案。
数据驱动建模贯穿整车全生命周期:设计仿真阶段依托联合仿真工具完成基础建模;台架开发阶段采集实测数据完成初代模型训练;实车道路测试迭代优化模型精度;车辆交付后依托云端海量行车数据开展持续迁移训练与强化学习,实现全生命周期算法迭代升级。
(以上内容来自法雷奥平台首席产品技术负责人曾力克先生于2026年06月24日第四届汽车热管理全场景创新发展论坛发表的题为《AI算法在舒适性及整车热管理中的应用:基于多源数据与MPC的控制优化》的演讲。)
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