Будь то новые силовые агрегаты, автомобильные технологии или самоходные автомобили, автомобильные технологии развиваются невероятным темпом. Новые технологии и системы заново изобретают многие из основ автомобиля, и автомобильный пейзаж навсегда изменится в результате. Но так много изменений происходит, и так много новой терминологии, легко запутаться. Поэтому мы подготовили специальный отчет, который поможет вам в этом. Читайте дальше, чтобы узнать о будущем автомобиля. 1: Что делает подключенный автомобиль? .
В своей простейшей форме подключенный автомобиль — это автомобиль со встроенным интернет-соединением. Связанные автомобили уже существуют благодаря широкому использованию сотовых сетей LTE / 4G для информационно-развлекательных систем, управления автопарком и функций безопасности (думаю, Vauxhall OnStar). В ближайшем будущем сочетание стандарта беспроводной связи Dedicated ShortRange Communications (DSRC) и более быстрых сотовых каналов откроет двери для новых функций безопасности и удобства, но автопроизводителям, поставщикам технологий и операторам дорог необходимо будет сотрудничать, чтобы транспортные средства могли разговаривать . Если все пойдет по плану, подключенные автомобильные технологии, такие как картография в режиме реального времени satnav и связь между транспортными средствами (V2V), сделают высокоавтоматизированное вождение и даже полную автономию, возможно через несколько лет. Здесь мы рассмотрим некоторые ключевые вопросы и области развития в отрасли автомобильной техники.
Связанные автомобили: мобильная связь и безопасность. Автомобили могут быть уже эксплуатированы с помощью мобильного телефона или изменены их спецификации с помощью обновления программного обеспечения по эфиру (OTA). Но увеличение возможности подключения к другим транспортным средствам и инфраструктуре увеличивает риск взлома вашего семейного транспорта, поэтому автопроизводители работают с поставщиками, такими как Harman и Magna, чтобы гарантировать, что кибербезопасность не станет проблемой для подключенных автомобилей. Новое программное обеспечение не только смягчит атаку, но и запишет детали, чтобы производители могли выявлять шаблоны и исправлять любые слабые места посредством обновлений OTA. Почему связь является ключевым фактором для будущих автомобилей Связь между транспортными средствами (V2I) через придорожные подразделения DSRC потребует, чтобы автомобили взаимодействовали с инфраструктурой, такой как светофоры и перекрестки.
Комбинация V2I и V2V (см. Ниже) могла бы устранить столкновения на слепых соединениях, например. Интегрируя эти данные с цифровыми картами в облаке в режиме реального времени, навигационные системы будут обновляться каждые несколько секунд, а не каждые несколько минут, благодаря более быстрым сотовым соединениям. Испытания этих технологий уже ведутся такими поставщиками, как «Здесь», «Panasonic», «Orange» и «Эрикссон», работающими в сочетании с операторами дорог и автомобильными компаниями в Европе, США и за ее пределами. Мобильный дом, мобильный офис, мобильная жизнь: подключенные автомобили к Интернету вещей Мобильные телефоны стали центральными для жизни людей, и автопроизводители быстро реагировали, улучшая связь между автомобилями и добавляя Apple CarPlay и Android Auto в спецификацию .
Если последние концептуальные автомобили и стайка новых партнерских отношений между автомобильными и техническими компаниями проходят через что-то, жизнь внутри и вне автомобиля становится все более тесно интегрированной: автомобиль становится частью той же цифровой «экосистемы», которая . Цифровой помощник из таких компаний, как Amazon, Microsoft, Apple или Google, мог бы управлять вашей жизнью, будь вы на диване у себя дома, за рулем или в офисе. Как подключенные автомобили могут повысить безопасность транспортных средств Автомобили будут обмениваться информацией с другими находящимися поблизости транспортными средствами и обмениваться информацией о дорожных условиях и опасностях впереди. Например, DSRC, уже установленный на Cadillac CTS, может обрабатывать 1000 сообщений в секунду от транспортных средств до 300 метров. Когда автомобиль, оборудованный V2V, задействует контроль устойчивости, сильно тормозит или включает его аварийные огни, водители позади предупреждаются, чтобы дать им больше времени для реакции, в свою очередь, сглаживая поток движения.
В представлении Honda Safe Swarm, связанные с DSRC автомобили будут перемещаться плавно и безопасно вместе, как стая рыб. 2: Будущее электрических транспортных средств — они могут взломать барьер дальности? . Он полагает, что ожидание того, что EV в один прекрасный день будет соответствовать диапазону бензинового или дизельного автомобиля, может оказаться ненужным для большинства водителей. «Девяносто восемь процентов поездок меньше 50 миль», — говорит он. .
«Если мы продолжим гонку по дальности с EVs, то очень немногие поездки будут использовать это преимущество. Стоимость увеличения дальности EV от 100 миль до 200 миль удвоила бы. «Исходя из сегодняшних цен, это будет означать скачок цен на аккумулятор от £ 5000 до £ 10,000 для автомобиля размером с Nissan Leaf, просто чтобы позволить случайные длительные поездки. «Более реалистичный сценарий заключается в том, что покупатели приобрели бы пакет мобильности, включающий доступный EV, чтобы ежедневно использовать его для коротких поездок, а затем заказать автомобиль у своего дилера для более длительных поездок», добавляет Гринвуд. Тем не менее, плотность энергии ионно-литиевых батарей улучшается, и именно поэтому диапазон EV зависит от.
Размеры и вес современных аккумуляторов в большей степени связаны с механическими, а не с химическими элементами. «Только 35% массы аккумулятора электрически активны», — говорит Гринвуд. Остальная часть веса приходится на электрооборудование и упаковку компонентов в компонентах «Русская кукла». «Даже если бы мы ничего не сделали для химии, мы могли бы разумно удвоить плотность энергии», добавляет он. .
«WMG продемонстрировал технологию с плотностью энергии на 80% лучше, чем текущие батареи. «Сегодня только маленький процент автомобилей — это EV, но если их число возрастет, зарядка вызовет проблемы. «Скорость зарядки и инфраструктура будут иметь большее значение, чем диапазон, — говорит Стивен Дойл, глава подразделения гибридных и электрических продуктов Рикардо. Более быстрая зарядка требует более мощных зарядных устройств и батарей, способных принимать эту энергию. Нагнетатели Tesla в настоящее время заряжаются с максимальной скоростью 120 кВт на автомобиль, но Дойл предсказывает альтернативу сети Tesla, «толкающей до 150 кВт»,.
Кроме того, сверхбыстрая зарядка на 350 кВт изучается в Европе и США, а консорциум Ultra E, включая Audi, BMW и коммунальные предприятия, заявил, что к следующему году он поставит 25 350 кВт станций. Одна из проблем — это тепло. «Зарядка на 120 кВт вырабатывает около 10 кВт тепла, — говорит Дойл, — но 350 кВт вырабатывают больше, как 50 кВт или эквивалент 16 внутренних нагревателей помещения. «Индуктивная« беспроводная »зарядка при парковке на площадке ограничена до 22 кВт на пассажирских автомобилях, чтобы соответствовать стандартам электромагнитной совместимости и гарантировать отсутствие влияния на кардиостимуляторы или электрические устройства, такие как телефоны», — добавляет Дойл. Химия ионных ионов, по-видимому, будет доминировать в течение по крайней мере десятилетия, но использование различных материалов должно увеличить диапазон.
Много позже другие улучшения могут включать в себя переход к меньшим, более легким батареям, заполненным твердым, а не жидким электролитом. 3: Будущее самоуправляющихся автомобилей — когда автомобиль становится мобильным сервисом. Sedric — это самоходный автомобиль будущего Volkswagen Group. Сама по себе концепция не будет производить продукцию, но большая часть технологии будет — примерно через 10 лет, говорит фирма. Эта технология может появиться во всех брендах VW Group, включая Audi, Bentley, Bugatti, Seat, Skoda, и включает в себя всего три элемента управления — Go, Stop и Call -, а также передовые технологии голосового управления, которые смогут запускать все, кроме важнейших систем.
Volkswagen говорит, что самоходные автомобили сначала найдут преимущество в контролируемых средах, таких как заводы и автостоянки, а затем для обмена автомобилями, прежде чем наконец достигнут частной собственности. Седрические контейнеры могут быть частными или общедоступными. . Общественные контейнеры могут быть идентифицированы, когда они прибывают по цвету и звуку, поэтому люди с ослабленным зрением могут использовать их. Массив датчиков включает в себя 360Deg Light Detection And Ranging (LIDAR), камеры и радарные датчики.
Система дает «тройную избыточность», каждый метод покрывает другую в случае путаницы или сбоя. 4: Будущее водородных автомобилей — почему это происходит, когда водородные топливные элементы не комбинируют водород и кислород в воздухе, чтобы производить электроэнергию, а только воду и тепло как побочные продукты. Электромобиль на топливных элементах (FCEV) — это просто EV, в котором в качестве источника электричества используется топливный элемент. Подача водорода топливного элемента может быть пополнена насосом примерно в то же самое время, которое требуется для заправки обычного автомобиля, и топливные элементы могут взять на себя роль любимого источника энергии для ЭВ более 2025. Эксперты расходятся во мнениях по поводу преимуществ, утверждая, что производство водорода, сжатие или сжижение, транспортировка, а затем заполнение автомобиля всем этим потребляют слишком много энергии, чтобы быть эффективными.
Существует убедительный аргумент в пользу водорода, хотя. Это самый распространенный элемент во Вселенной, его можно сделать устойчивым, его можно производить в месте продажи, и его можно использовать для аккумулирования энергии, путем его производства с использованием излишнего внепикового электричества. Ford, GM, Honda, Hyundai, Mercedes и Toyota серьезно относятся к топливным элементам с конца 1990-х годов: GM, Toyota, Hyundai и Honda по-прежнему используют технологию. GM и Honda расширили партнерство, сформированное в 2013 году для сотрудничества в области технологии топливных элементов. В январе этого года две компании открыли 68 фунтов стерлингов.
5 миллионов совместное предприятие, называемое Производство топливных элементов, начнет массовое производство топливных элементов к 2020 году. GM сделал свой первый автомобиль на топливных элементах в 1960-х годах и с тех пор вложил 2 фунта. 4 млрд в технологии топливных элементов. FCEV представляют собой повторное изобретение колеса в деловом смысле, поэтому у производителей автомобилей есть веские основания, чтобы захватить часть акции, в то время как нефтяные компании ищут что-то для производства, когда нефть истечет. 5: Автомобили и технологии — перемещение по виртуальной реальности, «смешанная реальность» прибыло.
Современное программное обеспечение, первоначально разработанное для игр, теперь используется, чтобы помочь дизайнерам и инженерам использовать виртуальную реальность для создания дисплеев нового поколения в автомобиле. За каждой великой видеоигрой, будь то на Xbox, Playstation или ПК, лежит программный «движок», на котором изображения создаются в реальном времени, 90 раз в секунду, а не принимаются заранее, а затем сохраняются для последующего использования. Именно эта технология делает сегодняшние компьютерные игры настолько привлекательными и динамичными. Программное обеспечение компании Unreal Engine Enterprises сделало переход от игр к автомобильным. Используя свою технологию, BMW разработала среду «смешанной реальности» с использованием гарнитур виртуальной реальности для наложения изображений на основные 3D-печатные модели автомобильных интерьеров.
То, к чему прикасаются пользователи, может быть простым и быстро произведенным исполнением, но то, что они видят, — это готовая вещь. «Это создает связь между виртуальной реальностью и реальным миром», — объясняет директор Unreal Engine Enterprise Саймон Джонс. «Когда вы открываете дверь, вы чувствуете тяжесть двери, когда вы садитесь в машину, вы чувствуете запах кожи и чувствуете, как она сжимается, а когда вы тянетесь к рулю, вы можете почувствовать это. Ожидается, что такая же технология высокоскоростной обработки изображений произведет революцию в автомобильных дисплеях. Джонс видит движение к дисплеям, занимающим целые области приборной панели, с контекстной информацией, более тесно связанной с тем, что делает драйвер.
6: Будущее электромобилей — готовьтесь к толчкам 48 В следующие два-три года большинство автомобилей премиум-класса, поступивших в продажу, будут иметь 48-вольтовые гибриды, а нижние эшелоны рынка, скорее всего, последуют этому примеру. Эти 48V-системы также помогут удовлетворить растущий спрос на подключенные автомобильные и информационно-развлекательные функции, более продвинутые системы помощи водителю, электрические нагнетатели и автономные технологии. Audi SQ7 — это первый серийный автомобиль с 48-вольтовой электрической системой и компрессором с электроприводом (EPC). 48V технология относительно проста и дешева, чтобы добавить к существующей архитектуре транспортного средства и интегрироваться с 12V electrics. Встроенный в ремни стартер-генератор (BiSG) можно прикрутить к двигателю вместо существующего генератора 12 В.
Добавление ремня приводного ремня обеспечивает более гладкую, быстродействующую функцию стоп-старта, а также крутящий момент подачи, чтобы помочь двигателю. Смешивая регенеративное торможение BiSG с механическими тормозами, используя свою структуру Structure Engine Control, автомобильный технический поставщик Delphi говорит, что он может захватить 85% энергии торможения, доступной в предстоящем Всемирном Согласованном Испытании на Транспортные Средства (WLTP). Системы 48 В также опускаются ниже порога 60 В для дорогостоящей классификации высокого напряжения. «Гибридный плагин в 10 раз дороже, — говорит Мэри Густански, старший вице-президент по инженерным разработкам в Delphi. «Вот что делает технологию настолько привлекательной.
Когда вы наступаете на ускоритель, у вас есть безупречный запуск, и вы не можете сказать, что используете стоп-старт. 7: Кто что делает с автономными автомобилями? . Вот что делают главные игроки: BMW Group продемонстрировала свою первую серьезную автономную технологию в сотрудничестве с Bosch еще в 2013 году. BMW Group объединилась с Mobileye, специалистом в области компьютерного зрения и машинного обучения, а также Intel. Программное обеспечение для передачи данных Mobileye будет установлено в BMW в 2018 году для ускорения создания цифрового картографирования.
Ford Ford ожидает, что автономный автомобиль будет иметь то же влияние, что и модель T: огромные. Он пообещал сделать автономные автомобили доступными для всех, а не только богатых. General Motors GM в настоящее время имеет парк из 40 автомобилей на испытания в Калифорнии. Американский гигант начал тестирование на дорогах общего пользования в Мичигане в 2016 году. Hyundai и Kia Обе корейские марки объявили о том, что они будут продавать частично автономные автомобили к 2020 году, а первые полностью автономные автомобили появятся в 2030 году.
Jaguar Land Rover JLR создает парк из более чем 100 автомобилей для тестирования и разработки связанных автомобильных и автономных транспортных средств в течение следующих четырех лет. Он также продемонстрировал транспортные средства, способные обгонять без вмешательства водителя. Daimler Mercedes агрессивно преследует автономные технологии. Исследовательский автомобиль S500 Intelligent Drive завершил 62-мильную поездку из Мангейма в Пфорцхайм еще в 2013 году, а недавно компания объявила о сотрудничестве с Bosch. Nissan поручил к поставлять автомобили с «значительно» уровнем автономии к 2020.
Новый Leaf и Qashqai будут оснащены как автономным приводом ProPILOT, так и однополосным автономным вождением на автомагистралях. PSA Group Peugeot 300bhp Instinct PHEV концепция может переключаться между Drive и автономными режимами для самостоятельного вождения или полностью автономной работы. Четыре Citroën C4 Picassos покрыли 37 000 миль в тестировании. Тесла Имеет привычку совершать огромные скачки вперед, не принимая осторожную линейную прогрессию, предпочитаемую другими производителями. В январе она выкатила второе поколение автопилота на своей платформе Hardware 2.
У этого есть 360deg видение от восьми камер, 12 ультразвуковых датчиков и переднего обзора радар. Volkswagen Group Автомобиль Self DRIving Car (Седрик), показанный на автосалоне в Женеве в марте, демонстрирует планы компании стать поставщиком мобильности. Идеи из новых Центров будущего становятся доступными для отдельных брендов группы. Volvo Китайский автопроизводитель начал проект Drive Me в прошлом году в Гетеборге с автономным внедорожником XC90. Он также объединил усилия с Uber в проекте стоимостью 241 млн.
Фунтов стерлингов. Шесть уровней автономии объяснены 0 — Нет автоматизации. Водитель в полном контроле, даже когда ему помогают системы предупреждения или вмешательства. 1 — Первый уровень — когда в игре используется усовершенствованная система помощи водителю (ADAS). 2 — Частичная автоматизация имеет место, когда работает более одного ADAS.
3 — Условная автоматизация означает автоматизированное вождение, при этом водитель отвечает на запросы о вмешательстве. 4 — Высокая степень автоматизации: автоматизированная система может справиться, даже если водитель не отвечает на запрос о вмешательстве. 5 — Полная автоматизация: полностью бездисковый автомобиль. Он делает то, что может сделать человек. 8: Батареи и обычное топливо: как они сравниваются? .
Батарея будет слишком большой и слишком дорогой для использования в небольшом EV. Цена литиево-ионных батарей упала за последние пять лет, но по-прежнему составляет около 200 фунтов стерлингов за киловатт-час, поэтому примерная стоимость батареи 100 кВт-ч составляет 20 000 фунтов стерлингов. По сравнению с подобным, между весовой, пространственной и экономичной эффективностью хранения энергии аккумулятора по сравнению с этим бензином или дизелем все еще существует зевающая пропасть, особенно когда речь заходит о небольших автомобилях без премии. Эксперты говорят, что это улучшается, хотя. Как насчет стоимости энергии? .
Аккумулятор на 100кВтч содержит около 12 фунтов электроэнергии, хотя не все из них можно использовать. Два галлона дизельного топлива также содержат 100 кВт-ч бензина или дизельного топлива и стоят около 12 фунтов. Диапазон Tesla S P100D составляет 381 мили, но два галлона дизельного топлива будут конкурировать с Tesla S только около 60 миль. Показатель EV здесь выше, потому что электрическая трансмиссия более эффективна при преобразовании накопленной энергии в механическую энергию. Около 80% полезной энергии, хранящейся в аккумуляторной батарее EV, достигает колес, тогда как только около 20% энергии, запасенной в бензине или дизеле, поступает на дорогу, главным образом из-за неэффективности двигателей внутреннего сгорания.
Если EV в один прекрасный день заменят бензиновые и дизельные автомобили полностью, ожидайте более тяжелого налогообложения, будь то энергия, используемая для их зарядки, или какой-либо другой аспект вождения. .
Источник: autocar.co.uk
