鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:604次 | 2021年11月05日
25年后的汽車世界是怎樣的:氫燃料動(dòng)力電池會(huì)“起航”?
你能想到25年后汽車發(fā)展的景象嗎?內(nèi)燃機(jī)是否會(huì)消失?讓我們看下未來汽車的模樣吧。
英國媒體近日發(fā)表文章稱,盡管汽車技術(shù)的發(fā)展日新月異,但在未來的四分之一世紀(jì)的時(shí)間里,喜歡駕駛的人們?nèi)匀豢梢晕罩较虮P,踩著油門踏板,通過檔把來實(shí)現(xiàn)換擋。
文章指出,有關(guān)汽車廠商來說并不容易,法規(guī)要的壓力越來越大,要持續(xù)改進(jìn)安全性,效率以及減少排放,價(jià)格要更加低。盡管未來運(yùn)動(dòng)車型會(huì)有些不同,但在2040年之前仍然有駕駛者參與的機(jī)會(huì)。
發(fā)動(dòng)機(jī)效率更高
目前,發(fā)動(dòng)機(jī)僅有20%-30%的燃油出現(xiàn)的動(dòng)力用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。為了提高效率一種可能性小型斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)明于1816年,當(dāng)時(shí)被用來代替蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī),其原理是利用外部熱量出現(xiàn)機(jī)械能。另外一種可能性是采用熱電材料,將熱能轉(zhuǎn)化為電能從而驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力的電機(jī)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
Ricardo正致力于開發(fā)用來回收排氣和制冷系統(tǒng)出現(xiàn)的熱量的裝置。Ricardo技術(shù)總監(jiān)NevilleJackson指出,大多數(shù)汽車將實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化,帶有發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車不再是重要車型,發(fā)動(dòng)機(jī)的功能是用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的體積會(huì)越來越小,多數(shù)配備增壓器或者電動(dòng)機(jī),以此來提高效率。
2040年的發(fā)動(dòng)機(jī)有可能不是如今的四沖程,有可能是“一分為二式”,每個(gè)氣缸完成兩個(gè)沖程,一個(gè)完成進(jìn)氣和壓縮,另外一個(gè)完成做工和排氣。另外一種可能性是,發(fā)動(dòng)機(jī)燃料是汽油和柴油的混合氣體,在點(diǎn)燃和壓燃兩種燃燒方式之間切換,更加有可能燃燒由化石和合成燃料調(diào)成的“雞尾酒”。Jackson說:“技術(shù)發(fā)展的前景很廣闊,有關(guān)駕駛者來說汽車將更加高效。”
氫燃料動(dòng)力鋰電池會(huì)“起航”?
近二十年來,由于續(xù)航里程長和無污染排放,發(fā)展氫燃料汽車成為新的發(fā)展方向,2040年前氫燃料動(dòng)力鋰電池車的發(fā)展將有新進(jìn)展。倫敦帝國學(xué)院燃料動(dòng)力鋰電池研究專家DavidHart稱:“假如商業(yè)模式能建立起來,汽車制造商投入更多來發(fā)展,氫燃料動(dòng)力鋰電池車將在2020年后迎來迅速發(fā)展的時(shí)期,2040年可能將達(dá)到數(shù)百萬到數(shù)千萬輛?!?/p>
Hart估計(jì)豐豐田,本田和現(xiàn)代將在該領(lǐng)域領(lǐng)先。豐田汽車燃料動(dòng)力鋰電池研究人員JulienRoussel稱豐田“Mirai”已建立起與混合動(dòng)力鋰離子電池車相同的商業(yè)規(guī)模。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
然而,建設(shè)充氫站仍然是個(gè)挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)截止到2016年,全球共有200座充氫站?!皻淙剂匣A(chǔ)設(shè)施的規(guī)?;ㄔO(shè)是個(gè)難題,但是一旦建成就必然會(huì)盈利?!蓖ㄓ萌剂蟿?dòng)力鋰電池專家RitmarvonHelmolt說道。“而電動(dòng)汽車充電樁卻不是這樣,因?yàn)檫\(yùn)行的成本較高?!比?qū)淙剂蟿?dòng)力鋰電池的投入也在加大。歐洲在2014年到2020年對氫燃料動(dòng)力鋰電池的投資預(yù)算為10億英鎊。
而有關(guān)電動(dòng)汽車的發(fā)展,文章稱,基于磁共振技術(shù)的無線充電的發(fā)展,25年后為純電動(dòng)汽車充電將更加便捷。據(jù)悉,Qualcomm公司正在研發(fā)這種技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)距離8英尺的無線充電。
未來汽車不要石油了嗎
15年前,石油業(yè)專家警告說到2040年提煉石油將變得非常昂貴,很多產(chǎn)石油的地方將枯竭。如今,情況似乎并不如此。
英國石油公司宣布,提煉石油將變得容易而且成本低廉,同時(shí)該公司預(yù)計(jì)到2050年,能夠利用與石油類似的能源提煉2.7萬億桶石油,而那時(shí)的需求僅為2.5萬億桶,完全可以滿足使用需求。此外,該公司對發(fā)展采用新技術(shù)諸如氫燃料動(dòng)力鋰電池車的前景并不看好,認(rèn)為2035年前的能源需求仍然將由石油完成。
此外,在成本方面能與石油競爭的是產(chǎn)自巴西甘蔗制成的乙醇和費(fèi)托合成技術(shù)生成的油氣混合物。有報(bào)告指出,到2050年,通過選擇合適的土地和作物,生物燃料將可成為石油代替品。
未來汽車輪胎要聯(lián)網(wǎng)
如今,輪胎是汽車不可缺少的一部分,再過25年后輪胎的用途將更加重要。固特異輪胎技術(shù)總監(jiān)RomainHansen稱:“2040年的汽車將實(shí)現(xiàn)全面互聯(lián)。由大數(shù)據(jù)連接汽車改善道路狀況將帶來更多收益。”
輪胎發(fā)展的一種趨勢是將輪胎與汽車連接。Hansen表示,輪胎和車輛的無線連接后,可以了解輪胎的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,可通過ABS系統(tǒng)減少各種路況下的剎車距離,從而改善車輛安全性。
此外文章在談到電動(dòng)汽車的發(fā)展時(shí)稱,目前阻礙純電動(dòng)汽車的發(fā)展重要有續(xù)航里程和充電時(shí)間這兩個(gè)因素。到2040年,續(xù)航里程將可以達(dá)到500英里,充滿75%僅需15分鐘。
未來電池的能量儲(chǔ)存密度繼續(xù)加大。如今一塊電池的能量密度為30千瓦時(shí),能支持續(xù)航100英里。博世計(jì)劃在2020年研發(fā)60千瓦時(shí),支持續(xù)航里程200英里。博世汽油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人JoachimFetzer說:“作為鋰離子電池的重要成分,鈷是一種很罕見的元素?!毕乱淮嚵螂姵氐陌l(fā)展將解決這個(gè)難題,這種電池的能量密度可達(dá)到128千瓦時(shí),同時(shí)重量要輕一半。
假如雪佛蘭最新的電動(dòng)汽車Bolt能配備這種電池,續(xù)航里程將能達(dá)到400英里。
自動(dòng)駕駛技術(shù)更加成熟
未來是我們開車還是車自動(dòng)載我們?汽車制造商正在研發(fā)的自動(dòng)駕駛技術(shù)將使得這兩種情況同時(shí)并存。捷豹路虎研發(fā)總監(jiān)TonyHarper說:“自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)已進(jìn)行了20年,技術(shù)研發(fā)的路線開始是,,然后是自適應(yīng)尋昂,再就是盲點(diǎn)監(jiān)測,如今已進(jìn)入攝像頭階段。到2020年,我們將通過研發(fā)堵車和高速行駛中自動(dòng)停車功能,比如變道技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛?!?/p>
Harper認(rèn)為,到2040年,我們?nèi)匀豢梢杂H自駕駛車輛,但有些情況可能要選擇自動(dòng)駕駛功能。
個(gè)性內(nèi)飾定制以及整車輕量化
內(nèi)飾發(fā)展方向?qū)⑹怯上M(fèi)者自由選擇個(gè)性化內(nèi)飾,比如為儀表盤選擇主題風(fēng)格。奔馳新款E級(jí)車帶有三種主題風(fēng)格供選擇。
和如今的傳統(tǒng)生產(chǎn)線相比,汽車制造商未來將會(huì)在兩個(gè)方面有所改進(jìn)。第一個(gè)是生產(chǎn)效率提高,縮短個(gè)人定制車型的交貨時(shí)間,此外在銷量下降的時(shí)候能迅速削減產(chǎn)量也是另外一個(gè)車企正在努力的方向。
汽車材質(zhì)方面,該文章指出,到2040年,為了實(shí)現(xiàn)輕量化,除了車身要采用碳纖維材料,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱可能將部分采用塑料。而且,碳纖維材料的價(jià)格可能比現(xiàn)在要便宜80%。
汽車的未來的發(fā)展將深受科技發(fā)展的影響,并會(huì)為建設(shè)未來互聯(lián)城市做出貢獻(xiàn)。