混合动力车和电动汽车:比自动驾驶更具革命性?

文章作者:Brian Dipert

电池技术的不断进步,无论是进化还是革命性的进步,都将不仅给汽车开发者带来好处,还将惠及更广泛的领域。

把交通工具等同起来很容易自治,我最近报道过几个帖子之前和车辆动力系统电气化。毕竟,据我所知,今天所有主要的自动驾驶汽车项目(百度、特斯拉、优步和Waymo,也就是Alphabet,也就是谷歌,加上世界领先的现有汽车制造商)的研发工作都是基于电动汽车。但这两个概念并没有必然的联系;毕竟,DARPA Grand Challenge“机器人车”大赛开启了自动驾驶汽车的时代我们是基于传统动力的车辆,就像最近准备生产的努力,如凯迪拉克的半自动超级巡航

虽然自动驾驶将改变驾驶员和乘客与车辆的互动方式,但我认为,电动动力系统将从根本上改变车辆本身,并在此过程中推动一系列其他电子设备的发展。为什么?例如,看一看我20年前写的一篇文章(天呀…)通用汽车领先时代的EV1。我在书中讨论的许多创新,如再生制动,已经在更成功的混合动力和全电动的后继者中找到了途径,如丰田的普锐斯和特斯拉的各种车型。但今天早些时候,我重读了我1999年那篇文章中的一句话,这句话一直萦绕在我心头:

由于通用汽车的工程师无需担心发动机模块、变速箱、消声器或燃油系统,他们将车身底部完全封闭,并将离地间隙降低至仅5英寸。

尽管制造汽车的材料可能已经进化了不少有一百多年历史的福特T型车,汽车的基本构造构件,因此结构设计相对不变:

  • 一个油箱
  • 一种以液态碳(即石油)为燃料的发动机,位于车辆的前部、中部或后部
  • 一种多齿轮传动装置和其他传动系统元件,将发动机的动力转化为车轮的转动,并减缓/停止转动
  • 去除燃料燃烧副产品的排气系统,同时降低去除过程的噪音

虽然混合动力汽车可能减少了上述部件的尺寸和重量,但混合动力汽车并没有消除对它们的需求。相比之下,电动汽车可以进行更全面的重新设计。万博投注网址这样的地面改造已经在进行中;比如,最近出版的2018年十大科技车”文章IEEE频谱。而且,作为最近的"2030年愿景“那样汽车随着汽车设计师和制造商更加熟悉电动汽车的新优点、缺点和实施上的权衡,以及消费者对由此产生的外形因素变革更加满意,在不久的将来,甚至会出现更激进的变革。

最近的研究表明目前有310万辆电动汽车上路在美国,仅一年的时间就增长了57%。不可否认的是,这仍然是远低于全球汽车库存的1%,因为IEEE频谱指出。而电动汽车占据主导地位的潜在道路是漫长的、曲折的、不明确的,在很大程度上是因为今天的传统燃料汽车的替代混合动力车也可以产生相当可观的里程、排放等回报。毕竟,我们不能忽视基于石油的动力系统的技术成熟度(更不用说燃料分配的成熟度)。

因此,不可避免的,最终向纯电池平台的转变很可能首先是因为碳成本的上升,以及人们对纯电池的认识和接受程度的提高碳消费对环境的影响。简单地说,向电动汽车的转变只是将污染物的来源从汽车排气管转移到发电厂,这本身就更有效率,但这些发电厂也有机会使用可再生能源,比如风能、太阳能、水、地热等。

然而,简单地说,一辆汽车是主要(混合动力)还是完全(电动)动力与我这篇文章的基本观点无关。无论如何,这种车辆的电池(或当然是燃料电池)需要继续在以下方面作出显著改善:

和我的观点吗?如果你是一名汽车设计师,这种持续的技术改进演进,更不用说更根本的突破性革命,不仅会让你在专业上受益。如果你还没有注意到,电子产品的世界越来越以电池为基础,我说的也不仅仅是传统的智能手机、平板电脑和笔记本电脑。举个例子,试想一下,你可以用一个不需要连接到交流电网,而是由高效、低成本的太阳能电池和高效、低成本电池的组合提供动力,并通过低功耗的5G蜂窝网络连接的物联网设备做些什么。

汽车驱动电池技术的进步将为一系列其他技术应用带来辅助好处,其中一些甚至还没有被想到(远未实现)。我欢迎你们在评论中提出自己的想法。

- - - - - -布莱恩Dipert是嵌入式视觉联盟的总编,也是BDTI的高级分析师和公司在线通讯InsideDSP的总编

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