回到未来看科技 揭秘奥迪未来新技术

2015-11-14 18:45:17来源: 汽车之家
1 "昨天"之熟悉的陌生人 

    若干年之前,提到未来汽车,你会想到什么?自动打开的车门、充满数字、字母、图形的那些科技感爆棚的仪表盘、还是会与您沟通、知您所想的电脑、还是悬浮在空中?若干年过去了,现实似乎有些令人失望,我们儿时脑海中对汽车的种种幻想似乎还仅停留在实验室。难道我们脑中的未来真的是不切合实际的梦?答案远没想象中的悲观。现在的汽车正在朝着不使用化石燃料、少排出废气,当然还有你期望的自动驾驶发展。那么,当真有这样一个以更现实的视角审视真正未来的环境,我们怎能放弃这个返回未来的机会?

  提及畅想新技术,如果不加限制,我们很容易就会脑洞大开。那些天马行空的想法虽好,可一想到短期不会实现,就会有一种从梦境跌回现实的失落感。因此为了减少这种失落感,我们觉得将这些新技术做个简单分类,以递进的方式将那些已经走出实验室,可以量产;部分层面还有待完善;目前仅仅是个设想亦或离量产尚有不小距离的分类展示。既然它们这样类似昨天、今天、明天,那不妨就让我们按照这个关系开始“旅行”。

● 昨天

  即使是科技日中,最现实的部分,也需找个载体展示。那么,奥迪家族的旗舰SUV Q7应该会是个不错的选择,更何况这个家族中有一款产品头上还顶着TDI e-tron quattro的名字,虽然新一代奥迪Q7(下文简称Q7)已在海外上市,不过国内的消费者却尚需等些时日。对于一款国内消费者还没详细了解的车辆而言,将其归入昨天中似乎有些委屈。不过,对于后面将要讲到的那些新技术而言,Q7 3.0TDI e-tron quattro(下文简称Q7 e-tron quattro)更像是奥迪现阶段技术成果的展示,毕竟对于这样一台家族旗舰SUV而言,奥迪已将旗下现有成熟技术全部下放。

- 熟悉的陌生人

  虽然Q7 e-tron quattro或者说新一代Q7整体都还未真正走进国内,不过经过一波波的官图解析、静态体验以及试驾报告的轮番轰炸,对它抱有兴趣的人们应该已不再陌生。作为新一代Q7其中的一员,e-tron quattro保留了新一代车型的设计理念。

  由于Q7 e-tron quattro与普通版车型在外观、内饰方面区别不大,在此不再赘述,如果您对新Q7还比较陌生,建议您点击《熟悉的陌生人 全新奥迪Q7技术亮点解析》阅读。当然,作为一台头顶e-tron以及quattro技术的车型,其总归有自己的特殊之处,细节体现了它的独特个性。

- 不陌生的动力总成布置形式

  就像绝大多数头顶e-tron技术的奥迪车型类似,Q7 e-tron quattro的动力总成也由传统内燃机与电机两大部分组成,与其搭档的是老朋友,加之8速自动变速箱,这套动力总成的布置方式我们此前已经在Q5 hybrid上见到过。

- 排放有所精进?

  提到柴油发动机,我知道您在想什么,在这个“风口浪尖上”,排放控制自然不能无视。这台3.0TDI发动机采用了SCR,也就是尾气选择催化还原技术。

  除了柴油发动机外,混动系统同样值得关注。为了减轻重量,提升相关零部件的稳定性,这套混动系统电机中定子采用了中空设计,此前,这样的设计我们在蒂森克虏伯技术展示会上见过,不过奥迪的工程师并未公布Q7 e-tron quattro使用技术出自哪家供应商。

 

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  除了发动机与电机外,这套系统另外值得关注的一个亮点便是其搭载的电池系统。它采用液冷式冷却。充满电的情况下,在NEDC(新欧洲行驶循环)标准下续航里程可以达到56公里。除了这些与日常使用息息相关的数字,这套电池组还应用了全新的设计理念,我们后面会看到。

2 "昨天"之新技术辅佐下的旗舰

协同工作的动力总成

  俗话说“一个和尚有水喝,两个和尚挑水喝”。柴油发动机与电机的双重动力总成加在一起需要优秀的协调、配合。换句话说,就是车辆到底是由电机还是柴油机驱动,亦或是二者协同合作是个难题。奥迪工程师给出的答案是......

  这套动力总成还有一个细节值得注意,那就是电力驱动的车辆在空调制冷时主要依靠电动压缩机,制热时则需要消耗电能,使用PTC加热,显然,这样虽然能够保证乘坐舒适性,不过会影响车辆续航里程。为了解决这个问题,Q7 e-tron quattro使用了热泵技术。

 

  Q7 e-tron quattro搭载的热泵技术是以传统空调制冷系统为基础,通过在车内增设用于散热的冷凝器实现暖风供应的,其在需要制热时,便利用空调制冷逆过程 。 

  好了,有于Q7 e-tron quattro的系统有了一个简单的了解后,还是让我们亲自体验下它的表现吧。新技术虽好,但如果仅仅是盲目堆砌,那样的结果毫无意义。或者说,这些走出试验室不久的新技术能否合理应用是我们观察的重点。

- 与堵车说再见

  优秀的加速、制动表现还不够,这些是上一代车型已经做好,或者说是它应该做好的,对于一台新世代的旗舰车型而言,各种最新技术的辅助才会不负头顶光环。更多的新技术隐藏在不为人知的地方,也许不被人察觉的技术才是最先进的技术吧。当你真正的驾驶它时,便会发现全尺寸液晶屏与抬头显示等等新技术带来的细微改变。

 

  甚至当堵车真的不幸降临时,只要车辆时速不超过65km/h,您就可以放心的将车辆操控权交给电脑,这就是新世代。当短暂的体验接近尾声,我问自己该给这个大家伙贴上什么标签的时候,脑中一时间竟找不到合适的词语,豪华、舒适、动力充沛?似乎都不够全面,Q7 e-tron quattro,或者说,未来汽车的身上标签势必逐渐增多,它们正在从A点到B点的交通工具演变成身兼数职,且样样精通的高手。就像我们在最开始说的那样,Q7 e-tron quattro仅仅是奥迪拿出的一小部分技术,未来才刚刚开始。

3 "今天"之48伏电压下的蝶变

今天

  如果说Q7 e-tron quattro是奥迪工程师们过去提交的对未来的答卷的话,那么,真正的未来应该是这些正在撰写或是还有部分尚待完善的内容。

- 48伏电压下的“蝶变”

  正如18世纪伟大的哲学家伊曼努尔·康德说的那样——“看似伟大的变革总是从细微变革开始”,未来汽车的发展往往就是从一个不为人所注意的细节开始改变,乘用车用电电压由12伏升为48伏便属于此。

  目前汽油发动机的乘用车电气系统使用的标准电压为12伏,奥迪的工程师们正在将其提升为48伏,也许您会问这有什么好处?这样的改变当然不仅仅是数值上的简单提升,电压提升至48伏后,线缆更细、更轻、能量损耗更少。更重要的是,这为新电气系统或者说新技术的应用提供了平台。

  现有12V电压系统已经开始越来越难以满足胃口贪婪的新技术,这就像是一块体积、重量不变的牛肉需要分给越来越多的“饿狼”。因此,提升车辆电压成为了解决方案之一。由此,也让未来的汽车搭载下面这些新技术成为了可能。

  当电压真正提升到48V后,一个新的时代就将到来,这就是电气模块化平台。这年头什么都讲模块化,其降低开发成本、开发时间的好处显而易见,电气模块化平台的理念同样具有上述优点。对此,奥迪有一个自己的推进时间表。

● 新能源

  如果说电气化的推进是为了车辆未来搭载更多先进技术所做准备的话,那么,新能源技术则是上述准备工作中的基石。奥迪的目标包括了新型电池开发、电池模块、行驶过程中的操作策略以及电池使用寿命结束后再利用等问题。

- 电池也玩模块化?

  提及模块化设计理念,大家都不陌生。近两年模块化平台设计、生产的理念开始逐步被广大车企认可。现在,这一设计理念渗透至众多零部件的开发中,电池模块化便是其中的成果之一。众所周知,新款车型的设计周期为3-5年,电池由构想再到试制、试验、量产化准备至最终量产的周期更长。如果说新车型外观设计师需要有超越当前3-5年眼光的话,那么电池部分的设计师则要殚精竭虑的考虑更长时间内研发出的电池是否会在量产时被新技术取代。电池模块化开发理念可以一定程度上解决这个问题。

  当然,圆柱形的18650电池亦有自己的优势,其更适合纯电动车型,并且其控制机构更为灵活,单一机构出现问题可以进行调取更换。不过,奥迪的工程师表示,他们已经开始研究软包电池、矩形电池出现问题后,单独更换个体的技术。

  对于新能源车,尤其是纯电动车、插电式混动车型车主而言,新型电池的开发似乎是件挺长远,或者说看不见、摸不到的事情,还有更多麻烦事儿让他们的用车生活似乎并没有想象中那样完美。下面的新技术则或多或少的可以改变这些现状。

4 "今天"之快速充电

新技术帮您摆脱续航里程焦虑症

  现阶段,电动车或者说新能源车普及尚存障碍的原因除了现有电池能量密度决定的续航里程问题外,另外一个问题便是部分车型的充电时间问题。普通内燃机燃料加注速度比大部分纯电车型充电时间少的多,为了弥补上面的问题,进一步减少充电时间就成了研发的重点。

  同上面提到的电气系统电压提升至48伏类似,充电接口的统一同样是一个需要整个行业协同配合,互相放弃一部分利益的决定。因此,奥迪已经和其他德国汽车制造商采用上图展示的联合充电系统(CCS)。通过该系统,电动汽车可通过Combo 2标准接头进行直流(DC)和交流(AC)充电。为进一步在世界范围内推广这些标准,2015年5月,奥迪联合宝马、戴姆勒、欧宝、保时捷、大众共同使用这个标准。此外,鉴于中德两国已经制定了工业4.0合作协议,其中就包含了统一充电接口的事项,因此,未来我国境内销售、使用的车载充电系统接口可能也是上面展示的新类型通用接口。

● 摆脱线束的困扰

  如果说充电时间过长是一个正在逐渐改善的缺点,那么您还需要为充电设备的使用问题头疼。在现阶段充电设备距离普及仍旧尚有距离的日子里,不用说节假日,即使是平时充电您都可能会面对充电专用车位被传统内燃机车辆挤占的尴尬局面,因此,改革充电方式同样势在必行。

  上面的那些问题仅仅是新能源车想要在未来真正普及会遇到的众多问题中的一小部分,令看的更长远的人们夜不能寐的是,现阶段大多数的新能源车其实并不环保。减少或免除了燃烧化石燃料的内燃机并不代表者无污染,相反的,为部分新能源车型提供电能的那些火电厂亦在不断污染环境,人们所做的难道只能是转移污染源?

5 "明天"之纯净的未来?

明天

  上面那些“今天”的技术话题或许有些沉重,那些解决不完的问题只是暂时阻碍未来前进的小土坡。奥迪在为明天规划着更多内容。

- e-gas

  如果您对结束不久的法兰克福车展还有印象,那么您一定记得奥迪展台上全新A4家族中,那台身披蓝色外衣的奥迪A4 g-tron。之所以将其归入“明天”系列中,是因为奥迪在g-tron技术背后,为车辆提供清洁燃料所作出的努力,奥迪将其称为e-gas技术。

- 向废气零排放进军

  也许,激进的环保人士还是认为g-tron车型不够环保,因为它还是需要消耗化石燃料中诞生的汽油,工程师们同样明白这个道理,因此,在奥迪更长远的新能源研发体系中,彻底摆脱化石燃料,排放物只有水的燃料电池占据了重中之重。

- 终极目标究竟是什么?

  科技日时间与展示空间都有限,因此在这有限的环境内奥迪无法展示全其对于未来新能源技术的理解与开发项目,当我问及工程师们,他们心中未来新能源到底是什么呢?他们没有再为我讲解全新的电池开发理念,而是带我来到一堆装满液体的瓶子面前。

全文总结:

  未来究竟是什么?短暂体验的科技日只能是抱着窥一斑猜全豹的态度审视,这个问题奥迪说不清楚,似乎短时间也没人说的清楚。因此,为了各种可能的未来准备多条技术路线是描绘美好未来最稳妥的办法。短期内,服役许久的内燃机并不会消失。电机与其搭配的组合不仅保护环境,而且还可保留现有成熟的操控感、舒适性等等人们熟悉的东西。与此同时,新一代电池技术、充电技术的发展将帮助未来汽车减少对内燃机的依赖,减轻人们的电动续航里程焦虑症。更长远的未来则交由燃料电池等等技术来实现。这是我们这个时代观看未来的角度,不知若干年后回到未来的我们如何看待这场技术变革。

关键字:奥迪  科技  未来汽车  技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/1114/article_11775.html
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