透过电动汽车看未来 5项科技将引领汽车大变革

2013-09-13 15:41:58来源: 互联网
    未来汽车行业将如何变革谁也预料不到,但有一点,现在的造车技术将对汽车产业未来的发展产生深远的影响,有些可能是颠覆性的。

  如今,电动汽车被越来越多的人所关注,除了产品宣传外,技术的创新与发展是电动汽车走向成功的关键因素。而电动汽车的某些新技术将对现在乃至未来的汽车行业造成深远影响,比如特斯拉model s的17寸超大多功能液晶显示屏,见者都为其超大而先进的技术所折服,而这也将开创大型显示屏的先河。

  特斯拉电池技术

  特斯拉被誉为汽车界的"苹果","疯子般"的造成理念让其在汽车界所向披靡,如今已成为炙手可热的新一代明星。而其成功的关键就是令众多车企都头疼的电池技术,谁解决了电动汽车电池及充电问题,谁将是汽车界下一个霸主,显然,特斯拉做到了这一点。

  特斯拉将豪华电动轿车价格拉低至与传统汽车匹敌的关键在于电池的"秘密"。事实上,从第一代Roadster生产之初,特斯拉已经确定了一条与众多车企不同的电池组装路线,并从Roadster延续至如今下线的Model S,还将继续运用到未来的Model X生产上--这就是俗称18650的小体积柱形锂离子电池。

  18650是一种电池型号,早在上世纪70年代,英国宾汉顿大学的威廷汉姆女士就发明了这种电池,后由日本索尼公司将其推向市场化生产规模。目前,18650已经被广泛应用在笔记本电脑、强光手电、头灯、随身电源及移动医疗设备等可充电用电设备上。

  经过数十年的发展,18650的生产工艺已经十分成熟,生产规模也有足够保证。因此,这种电池不仅具备安全性高、稳定性强、质量轻和容量大等特点,造价也相对低廉,被特斯拉的工程师"慧眼相中",成为控制电动汽车成本的关键部分。

  另一方面,由于体积较小,生产电动汽车电池组需要将大量18650连接在一起。因此特斯拉model s的底盘内安放了7000余枚常规锂电池,而正负极排放的次序方法也大有讲究,特斯拉将自有知识产权的电源管理技术视为商业机密。

    无线充电系统

  目前纯电动汽车都是采用有线充电方式,充电时不仅要将电线设备从后备箱拿出来,而且还得随时备着,多少显得麻烦点。不过已有车企开始研发无线充电技术,比如丰田普锐斯,近日,丰田首席工程师小木曾聪表示,丰田正在研发无线充电系统,全新普锐斯有望不用接线就能充电。但他未对无线充电技术作出详细说明,仅表示在停车位下方埋入感应线圈,自动给车辆无线充电,方法类似手机的Qi无线充电,只是体积变大了。

  无线充电技术源于无线电力输送技术,利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电能,线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振,实现电能高效传输的技术。

  当今,世界各国都在争先恐后的研制无线充电技术。随着自然资源的不断匮乏和日益加重的环境保护问题,以电能来替代其它能源的运输工具已逐渐的发展开来,电动汽车以及电动自行车已普遍的深入到了人们的生活当中。作为电动汽车快速充电设备的技术难题还有很多,其中之一就是如何利用无线充电技术来实现电动汽车日益增长的需要。

  不过无线充电技术还不很完善,问题的关键点就是能源损失太大和磁电感应转换的效率较低。另外,还有大功率无线充电技术的远距离传输和电磁对环境的辐射影响等因素还没有得到充分的解决。随着电动力汽车技术的不断完善和市场的保有量逐步的增加,也是为了方便电动汽车的能源补给,人们开始尝试着研究如何利用无线充电技术对电动汽车进行充电,以解决电动汽车在有线充电过程中的诸多不利环节。

    多功能液晶显示屏

  我们见过很多汽车内部先进的人机交互界面,而特斯拉号称其坐拥的是"世界上最先进的用户交互界面"。特斯拉Model S车内中控台以及仪表盘配备的大尺寸液晶显示屏相信能让每一个人过目不忘。中控台上的液晶显示屏尺寸为17英寸,几乎比苹果iPad 9.7英寸显示屏大了近一倍。最为重要的是,这一显示屏集成了车辆行驶模式调节(舒适、正常、运动)、车辆灯光、车辆用电状况、以及导航、音乐、电话等功能于一体,并可实现分屏显示。此外,仪表盘中的显示屏同样集成导航功能。

  这块显示屏幕更导入显示适配器大厂NVIDIA Tegra显卡,搭载多核心处理器,无论仪表显示、多媒体信息与卫星导航等功能,都能拥有更优异的图像处理、色彩表现与更新速度,显示屏甚至能呈现3D视觉效果。而除了中控台触控屏幕之外,Model S所配备的12.3英寸液晶显示仪表板同样搭载NVIDIA Tegra显卡,其三环式的配置同样能够自由排列,打造个人化的操控界面,绝对能赋予车主充满爽快感的高级风范。Model S是首度导入NVIDIA Tegra显示芯片的车型,相对地,这也是NVIDIA首度跨足汽车产业,预计未来除了TESLA之外,BMW集团的也会采用NVIDIA Tegra显示芯片,提供消费者更豪华、更清晰也更便于使用的车用多媒体系统。

  当然这块触摸屏更可以通过免费的3G模块即时连接互联网,它的背后是一个开放的Linux应用平台,地图、语音识别等各种各样的丰富程序都已构建在这个平台上。虽然之前无数的汽车公司试图使用这种设计,但真正将其投入大规模量产并获得好评的,Tesla应该算第一个。这主要得益于几位创始人的IT背景,对网络时代的人机交互界面和用户体验有着更深刻的理解。

    碳纤维材料

  越来越多的新车上市,其中标榜的一项特点便是车身轻量化,而我们听到最多的一个词就是"碳纤维"。 碳纤维又称碳化纤维,泛指一些以碳纤维编织或多层复合而成的材料。因为它又轻又坚硬,所以它的用途很广泛。碳纤维在汽车领域的应用率先从赛车开始,近年来在民用汽车中得到了广泛的引用。涂着清漆,故意露出深沉的黑色编织花纹的碳纤维组件已不单单只是为了看上去拉风,"高碳"之风越刮越烈。

  碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa也高于钢。但碳纤维材料也只是沿纤维轴方向表现出很高的强度,其耐冲击性却较差,容易损伤,所以在制造成为结构组件时,往往利用其耐拉质轻的优势而避免去做承受侧面冲击的部分。

  帕加尼Zonda Cinques的碳纤维花纹完全不用车漆来修饰,摸上去手感与塑料差不多,却有着钢铁一般强度和韧性的碳纤维组件,不仅能够帮助整车有效减重,更由于其昂贵的特性而变成奢华的象征。以法拉利、兰博基尼、帕加尼等为代表的意大利超级跑车想必大家非常熟悉,为了追求轻量化,由于制造过程几乎不计成本,所以在车上大规模应用碳纤维组件甚至整车使用碳纤维材料完全不是难题。

    后视镜改为摄像头

  汽车后视镜,已经陪伴人类度过了近100年美好时光。这块小镜片自1914年诞生以来,便无太大改变。司机只需稍微扭头看一下挡风玻璃正中或车窗两侧,就能看到车侧和车后视野。现在,这些汽车的小耳朵很可能要寿终正寝了,"凶手"就是特斯拉!特斯拉计划明年底发布的 Model X,在概念版车型展示中,已经看不到后视镜了,取而代之的是嵌在相同位置的摄像机和架设在车内的显示屏。

  因为去掉后视镜,可以让车辆减少不少空气阻力,架设在前车窗两边的后视镜拓宽了车的前部区域。看起来不大的两块镜片,在实际中却会增加3%-6%的空气阻力。去掉它们会减少的阻力,相当于将车顶降低半英寸。降阻节能,对一辆电动车来说有多重要,就不必赘言了。

  而且,除降阻外,指尖大小的摄像镜头,也比后视镜节省成本。很多人可能想不到,车辆在路上飞驰时要保证两个后视镜的坚固稳定,其实是个费时又费材的辛苦活儿--不信,驾车时你把手伸出车窗试试。城区环路限速的80公里/小时速度下,一般人都坚持不了多久。

  采用摄像头还能带来更丰富的功能,比如,360度全景无死角视野和夜景模式,都是那块镜片做不到的。把屏幕架在司机视线上方,也能让司机不用大范围转移视线,就能看到车侧和车后发生了什么。更重要的是,使用摄像头技术更换了传统光学设备,会给特斯拉的电动车带来更大的想象空间。例如,无人驾驶。无人驾驶技术,简单来说就是通过多个传感器获得实际路况,然后根据这些数据计算行程规划。换句话说,本质上就是把车辆行驶的环境和方式数字化。

  用数码摄像技术取代后视镜无疑是一个很好的开始。这也很符合互联网产品开发的理念,小步快跑、快速迭代。而不是耗时多年,推出一个完整的技术和产品平台,然后环顾天下仰天长啸。这种做法在汽车业比较普遍。

关键字:透过  未来  引领  汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0913/article_7878.html
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