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25年后的汽车是怎样的? 我们一起来脑洞

一猫汽车网 2016-05-26 06:00:00 图片作者:丁柳婷

CEA Asia展览刚刚结束,展览上各种未来科技登台亮相,汽车厂商也都不甘示弱,看着各种令人惊叹的“黑科技”,让人忍不住对未来的汽车生活浮想联翩。确实,世界每时每刻都在改变,随着科技的进步以及各大车企的不懈努力,未来的汽车生活也会随之改变。前段时间,英国媒体发表了一篇对25年后的汽车生活设想的文章。在这种脑袋大开的世界里,到底外媒对未来汽车生活赋予了什么样的美好呢?大家随猫妹一起来体验一下。

尽管汽车技术的发展日新月异,但在未来的四分之一世纪的时间里,喜欢驾驶的人们仍然可以握着方向盘,踩着油门踏板,通过档把来实现换挡。尽管未来运动车型会有些不同,但在2040年之前仍然有驾驶者参与的机会,我们仍然是要坐在车里的,所以先让我们脑洞一下未来汽车内饰是怎么样的吧!

未来汽车的内饰发展方向更加智能化,会有更大的屏幕,更加先进的数字仪表和信息娱乐系统,而且内饰装饰将更有个性化以及更加轻量化,消费者可以根据自己的爱好进行选择喜欢的装饰,比如可以在仪表盘上选择不同主题的风格。目前,新款奔驰E级就有如此功能,可以为消费者提供了三种不同风格的主题。

那这么炫酷的设计是否会分散消费者的注意力呢?例如新雷克萨斯的触觉反馈(Haptic feedback)系统,设计师表示不会。设计这个新技术的初衷就是想让驾驶员的注意力集中在道路上,而不是信息娱乐系统上,所以消费者也不用担心被这些新东西吸引到忘了开车。

博世正在研究一个新的系统,可以让我们在平面屏幕上真实感觉到凹槽或者按钮的触感,然后通过触摸转换成我们想要的屏幕,从而打开不同界面和菜单。这样的未来或许还很遥远,但现在我们迈出了关键的第一步。

轮胎是汽车不可缺少的一部分,再过25年,轮胎的作用一样重要,甚至更加重要。固特异轮胎技术总监Romain Hansen称:“2040年的汽车将实现全面互联,利用大数据连接汽车,来改善道路状况,以便带来更多收益。”

Hansen表示,把轮胎与汽车连接将是轮胎发展的一种趋势。轮胎和车辆的无线连接后,司机可以清楚了解到轮胎的实时运行情况,并可通过ABS系统减少各种路况下的刹车距离,从而提高车辆安全性。

一旦实现无线连接,车辆之间就可以通过车与车的链接(V2V)来共享路面状况和温度信息,而固特异轮胎就可根据路况来做出相应变换。例如在潮湿的路段,轮胎可以通过增强压力来形成更长的补丁以便更好地防止打滑。

对于汽车厂商来说,在法规要求的压力越来越大情况下,需要持续改进安全性,效率以及减少排放,价格要更加低。所以让我们大家来到2040年,会发现25年后大多数汽车将实现电动化,带有发动机的汽车不再是主要车型,发动机的主要功能也将改变为用来驱动电机。因此,未来发动机的体积会越来越小,但可以配备更先进的涡轮增压系统以及电动化系统来提高效率。

目前的发动机在转换能量的时候,大约只有20-30%的燃料可利用,因为大部分燃料在通过排气和冷却系统时消耗了很多。所以未来的发动机要是解决能量转换这个问题,或许可以提高汽车的功率。有专家在这方面有这样的一个想法,就是未来可以采用1816年发明的小型斯特林发动机(当时被用来代替蒸汽发动机)。

发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。其原理是利用外部热量产生机械能,也就是使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程。还有专家认为可以采用使用热电材料,通过将热能转化为电能来驱动混合动力汽车的电动机。

到了2040年,汽车的发动机可能不是今天使用的四冲程发动机了,它有可能是“一分为二式”的循环发动机,每个气缸完成两个冲程,一个完成进气和压缩,另外一个完成做功和排气。

还有一种可能就是,发动机燃料是汽油和柴油的混合气体,在点燃和压燃两种燃烧方式之间切换,更有可能燃烧由化石和合成燃料调成的“鸡尾酒”。 Jackson说:“未来技术发展的前景很广阔,对于驾驶者来说汽车将更加高效。”

15年前,石油业专家警告说到2040年提炼石油将变得非常昂贵,很多产石油的地方将枯竭。然而,从现在的情况来看,事实并非如此。英国石油公司宣布,石油的提炼将变得更加容易,而且成本更低,同时该公司预计到2050年,能够利用与石油类似的能源提炼2.7万亿桶石油,而那时的需求仅为2.5万亿桶,完全可以满足使用需求。

英国石油公司还表示并不看好采用新技术研发诸如氢燃料电池车的发展前景,并认为2035年之前的能源需求仍然以石油为主。

此外,还有一种产自巴西甘蔗制成的乙醇和费托合成技术产生的油气混合物可以在成本方面与石油进行竞争。也有报告指出,到2050年,人类可以通过可持续再生的土地、作物和精心挑选的农产品制造出与石油提炼出的同样物质,例如快速增长的草芒。

目前整个行业里,很多厂商都在研发更清洁更环保的车辆,其中最有代表的是氢燃料电池车。我们预计,近二十年内,氢燃料电池电动汽车(FCEVs)将不断发展为主流交通工具,不仅拥有充足的续航里程、还有零污染的排放,在2040年前氢燃料电池车的发展将有新进展。

伦敦帝国学院燃料电池研究专家David Hart称:“如果商业模式能建立起来,汽车制造商投入更多资源,那氢燃料电池车将在2020年后迎来迅速发展的时期,2040年可能将达到数百万到数千万辆。”

目前,以丰田本田现代为代表的日韩厂商在氢燃料电池车领域领先于其它厂商,其中丰田汽车燃料电池研究人员Julien Roussel称丰田“Mirai”已建立起与混合动力电池车相同的商业规模。去年本田也推出了其氢燃料电池车 FCV Clarity ,其续航里程达到700km,充氢时间跟汽油车和柴油车加油时间差不多,而且该车比后两者更加安全、环保,所以未来氢燃料电池更有发展前景。

不过,到目前为止,建设充氢站仍然是个挑战。预计截止到2016年,全球共有200座充氢站。“氢燃料基础设施的规模化建设是个难题,但是一旦建成就必然会盈利。”通用燃料电池专家Ritmar von Helmolt称道:“电动车充电桩却不一样,因为运行的成本较高,如果建设后没法投入使用,那将是一个很大的问题,但氢气站可以改建为加油站。”

现在,全球对氢燃料电池的投入也在加大。欧洲在2014年到2020年对氢燃料电池的投资预算为10亿英镑。

目前,发展纯电动的最主要的两个问题是:续航里程和充电时间。如果解决这两个问题,那纯电动车的未来将是不可估量的。大众高管前几天就称,公司计划十年内推出一款全新电动汽车,充电时间仅需15分钟,续航里程可达480公里。

如果到了2040年,续航里程是不是可以达到500英里,充满80%仅需10分钟?我们了解到,现在一块电池的能量密度为30千瓦时,能支持续航100英里,如果未来电池的能量储存密度继续加大,那里程这个问题就迎刃而解了。

博世计划在2020年研发60千瓦时固态电池,支持续航里程200英里。博世汽油发动机项目负责人Joachim Fetzer说:“作为锂离子电池的重要成分,钴是一种很罕见的元素。”下一代锂硫电池的发展将解决这个难题,这种电池的能量密度可达到128千瓦时,同时重量要轻一半。猜想一下,如果雪佛兰最新的电动汽车Bolt能配备这种电池,续航里程将能达到400英里。

对于充电问题,基于磁共振技术的无线充电的发展,25年后为纯电动车或者插电式混合动力车的充电将更加便捷。据悉,Qualcomm公司正在研发这种技术,到时只需通过电磁感应发电的线圈产生交变磁场就可以实现距离8英尺的无线充电。


自动驾驶领域现在已经是各家车企重点布局的领域!所以自动驾驶车辆才是我们要说的重头戏。面对未来这个新伙伴,我们不得不自问一下,未来是我们人类自己开车还是车自动载我们?如今,很多汽车制造商正在研发同时兼具这两种情况的自动驾驶技术。捷豹路虎研发总监Tony Harper说:“自动驾驶技术的研发已进行了20年,技术研发的路线开始是雷达,然后是自适应巡航控制系统,接着就是盲点监测系统,如今已进入摄像头阶段。”

Harper说道:“下一阶段就是进一步发展传感器集成和电脑计算系统。希望到2020年,我们将通过研发堵车和高速行驶中自动停车功能,比如变道技术,从而实现自动驾驶。”2020年后,就会研发更复杂的传感器,例如lidar。

Harper认为近期的自动驾驶的完成第一阶段还只能达到“短途旅程”,或只能在专用车道进行行驶。随着基础设施的不断完善,接受自动驾驶车辆的消费者可能会越来越多,但我们谁也不清楚具体什么时候能实现完全自动驾驶,不过这个项目可以在2025年启动完善。Harper表示,到2040年,我们仍然可以亲自驾驶车辆,但有些情况下,可能需要选择自动驾驶功能。

25年后,不仅汽车本身设计得到变化,其生产线也会跟上节奏。跟如今的传统生产线相比,汽车制造商未来将会在两个方面有所改进。第一个是提高生产效率提高,缩短个人定制车型的交货时间,此外在销量下降的时候能迅速削减产能也是另外一个车企正在努力的方向。

想象这些,是不是瞬间觉得未来的生活也太美好了吧!虽然有些东西看起来是那么遥远,不过现在也有很多科技已经具备了,只不过还不够成熟,但随着时间的发展,未来我们或许都能过上这样的生活。

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