轿车上的奇思妙想

来源:欧亚娱乐网 作者:欧亚娱乐网站发布时间:2024-04-25 09:06:59

  最近几年,轿车制作商及其供货商在新式技能上投入数千亿美元,期望改动轿车制作办法以及人们的出行办法。

  依据美国专利数据库供给商IFI Claims patent Services数据,按照2018年至2022年专利申请的复合年添加率衡量,上一年,美国添加最快的技能分类是主动驾驭轿车技能。该范畴专利申请添加速度乃至超越了量子核算、机器学习和数字数据处理范畴。

  主动驾驭技能仅仅轿车职业出资的一方面。麦肯锡(McKinsey)数据显现,自2010年以来,算上车辆联接、动力体系电气化和同享出行,企业在新式轿车技能上的投入已超越5300亿美元。

  不仅仅是传统轿车制作商,零部件供货商和一些新式科技公司,也起到了推进效果。

  依据IFI的数据,2022年,丰田轿车和本田轿车在主动驾驭技能的专利申请数量,抢先于全部其他公司,Waymo(一家研制主动驾驭轿车的公司)排名第三。

  通用轿车和宝马集团等传统轿车制作商,以及采埃孚集团(ZF)和大陆集团(Continental)等供货商中坚力量都在其间。还有很大一部分来自电池公司、科技公司和草创公司,这些公司刚进入轿车职业,但现已留下了不可磨灭的印记。

  关于一些业内人士来说,这些立异技能和流程依然很生疏。但跟着立异推进,它们或许很快就会成为轿车核心部件。

  德国动力总成供货商纬湃科技(Vitesco)正在运用绿色激光,为宝马集团大规模出产电池办理电子产品。与传统的红外激光比较,绿色激光有助于下降能源耗费。

  纬湃科技标明,一般状况下,铜焊接进程一般运用红外激光,但它们很难操控,并且需求许多的能量。比较之下,绿色激光的波长比红外激光更短,能够削减多达20%的能源耗费,然后使铜焊接进程更可控,也更高效。

  长期以来,麦克风一向被用于车内语音辅佐功用和其他功用。但哈曼科技有限公司(Harman)开发了一种设备在轿车外部的麦克风。

  在车外设备一个麦克风,能够使车辆安全体系和主动驾驭功用,检测到从应急车辆警签到驾驭员站在车外宣布的口头指令等全部信息。

  哈曼公司标明,这款外接麦克风是彻底密封的,能够承受各种环境的影响,并且能够“天衣无缝”地整合到车辆外观规划中。

  宝马集团的i Vision Circular概念车,对职业在可继续技能方面的开展方向具有重大意义。这款小型轿车估量在2040年左右推出,彻底由收回资料和生物质料制成。

  车身由收回铝材制成,不运用油漆,不运用铬;轮胎是由可继续开展的培养橡胶制成;整个轿车的资料结合是经过新式衔接技能完成,并且能够在后期有效地拆开。

  宝马集团现已在敦促其供给链,前进收回和再利用资料的含量水平,现在其含量为30%。

  索尼本田移动公司打造的Afeela电动轿车,其间一项很有出路的新技能是外部“媒体条”。

  车灯之间有一条相似带子的数字屏幕,能够改动色彩,并对外界发送文本信息,相似于数字电话。“媒体条”能够显现天气报告,乃至能够传输图画。

  这个主意听起来或许有点噱头,但在行将到来的主动驾驭轿车年代,这种视觉提示在与其他轿车和行人沟通方面将越来越重要。跟着Level 3主动驾驭成为实际,日产轿车、梅赛德斯-奔驰等轿车制作商都在研讨这一概念。

  一般状况下,挡风玻璃遮阳板能够阻挠扎眼的阳光。但通用轿车想到了一种更全面的技能,不管白日仍是黑夜,都能够操控眩光,那便是主动调暗挡风玻璃。

  通用轿车现已提交了一份主动调光的专利申请,该专利能够防止驾驭员在夜间被迎面而来的远光灯扎眼。该体系将检测迎面而来的车头灯的亮度,假如超越必定的阈值,挡风玻璃的一部分将主动变暗。

  这项技能能够削减司机的注意力涣散,使前方路途愈加明晰。这项专利立异并不必定会开展到大规模量产,但通用轿车开发玻璃功用的主意标明,轿车制作商正在从头考虑其最基本部件的规划。

  全球素食主义的鼓起和素食食物的出售,引发了一个轿车技能问题:为什么素食主义者要坐在牛皮轿车座椅上?

  许多车型奢华内饰都配有真皮座椅。但产品开发人员现在正推行他们所谓的“纯素皮革”的相似特性。这个姓名自身就激怒了皮革职业的供货商,由于纯素皮革底子不是皮革。

  日本的Ultrafabrics控股公司一向在为特斯拉供给纯素内饰资料。洛杉矶资料供货商von Holzhausen用经过处理的竹子出产一种非皮革资料,它柔软如小羊皮,可用于手袋、鞋子和家具。现在,该公司正准备将其运用于轿车座套。

  零部件供货商正在推出新的司机监控体系,它将监控司机的头部方位、眼睛和身体,以更好地确认他们是否分神或昏昏欲睡。跟着主动驾驭功用的鼓起,这类体系或许会变得愈加遍及和凌乱。

  加拿大供货商巨子麦格纳国际开发了一种依据摄像头的驾驭员监控体系,该体系集成在轿车的后视镜中。

  运用红外传感器,能够调查驾驭分神的痕迹,并向司机发送音频或视觉警报,让他们从头重视路途。先进的新体系将监测疲惫的面部表情和眼皮下垂。

  跟着轿车制作商从头审视轿车制作所需资料,雪铁龙品牌提出了一种用于房顶的新技能:纸板。依据雪铁龙的说法,萌生这一主意是由于车顶一般占车辆分量的很大一部分。

  上一年,雪铁龙推出了Oli概念车,其车顶就由收回硬纸板制成,官方称其巩固程度足以承受一两个成年人的分量。

  雪铁龙与供货商巴斯夫(BASF)协作,在玻璃纤维加强板和涂有聚氨酯树脂之间,用纸板制作了蜂窝状夹层结构,并涂上聚氨酯树脂,分量只要平等分量的钢板车顶的一半。

  丰田轿车2021年在赛车上布置了氢燃料发动机,拓荒了新天地。从那之后,该公司不断改进清洁焚烧动力体系,并将其推行为寻求碳中和的电池电动轿车的替代品。

  氢燃料发动机并不是氢燃料电池技能,丰田轿车提出的动力体系是内燃机,但它们焚烧的是氢气而不是汽油。潜在的优点是,它们能够搭载在内燃机部件上,并且在极点温度和重载下有更好的功用。

  但妨碍依然存在,尤其是缺少燃料基础设施。丰田轿车没有设定将这一概念商业化的时刻表。但是,供货商现已在排队协助完成这一方针。

  跟着轿车规划师们从头考虑怎么布局轿车内部,并寻觅使轿车更安全的办法,一种新的安全气囊技能获得了一席之地,它被设备在轿车顶部。

  采埃孚集团自2014年开端供给“顶棚安全气囊”产品。据报导,福特轿车现已为一种新的车顶安全气囊规划申请了美国专利。

  这种主意仍在不断开展。安全气囊从车顶向下布置,坐落乘客和仪表盘之间,这或许会使仪表盘安全气囊变得剩余,为新类型的显现器或功用腾出空间,然后为车辆供给更大的规划灵敏性,还为乘客座位供给了更大的灵敏性。

  这是特斯拉工厂里一种别致的金属铸造技能——“一体式铸造技能”,它行将成为一个抢手的职业趋势。

  “一体式铸造技能”运用比一般工厂更大的压力机来制作巨大的单个轿车零件,这种技能现在正在沃尔沃推行,或许很快就会出现在梅赛德斯-奔驰和蔚来轿车上。

  这种新办法答应轿车设备商出产单个大型铝制品,例如轿车的整个后部结构。在曩昔,需求几十个乃至100多个铸件,全部铸件都需求焊接在一起。

  沃尔沃估量,与传统的大型铝制车身部件拼装办法比较,这项新技能有望节约75%的时刻。

  全新起亚EV9三排纯电动跨界车有一大特点是:可旋转的第二排座椅。它能够旋转着脸朝后,与第三排的人面对面。它们还能够转向旁边面,直接面向门口,让乘客更简略进出。

  这项技能的前进在于座椅怎么嵌入车辆,它运用灵敏的底座替代了传统的前后调整固定的滑轨。

  旋转座椅曾被称为残疾人专用的车辆配备,但起亚的运用为每个人供给了新的操作自在。EV9并不是第一个供给旋转座椅的,现代轿车的Staria小货车也供给旋转座椅。

  电动轿车没有尾气排放,要归功于一种从车载电池组流向电机的强电流。但这种电流也为车载体系供给动力,假如车辆在磕碰中瘫痪,对急救人员或车内人员来说或许是丧命的——这便是为什么电动轿车需求一个电池中止器——这样电流就能够当即封闭,车辆就不再带电了。

  中止电流对维护救援人员和车内其他电力体系至关重要。其间一项技能,称为Pyrotechnic电池断开技能,由底特律供货商均胜安全体系公司出产。

  该组件是一个小的圆柱形部件,当激活时,它间隔从电动轿车电池组中传导电流的母线,然后断开电流。在不到一秒的时刻里,这个小设备能够中止2000到16000安培的电流,最高电压可达800伏特。这足以支撑未来的电动轿车和大型商用车运用。

  跟着软件和电子产品在轿车中的重要性呈指数级上升,芯片制作商和供货商正在出资一种名为“芯片集成体系”(system on a chip)的新式半导体类别。

  芯片集成体系答应多个车辆功用在单个芯片上运转,而不是将这些功用涣散在不同的电子操控单元组中。该技能将削减轿车有必要带着的电子操控器的数量,这意味着更低的制作本钱和凌乱性。

  半导体制作商和包含高通、英伟达和英特尔等在内的科技公司都在大举出资于芯片集成体系。

  德国供货商大陆集团等传统轿车公司也在参加进来,本年早些时候,大陆集团和芯片体系开发商Ambarella达成协议,共同开发主动驾驭技能的新体系。

  我国轿车制作商创始了一种新的磷酸铁锂化学技能,或许会下降短路程电动轿车的本钱。

  起先,全球竞争对手对此并不介意,他们坚持选用业界牢靠的电动轿车电池锂离子规范。但更广泛的职业不再忽视这种新化学物质的本钱和安全效益。

  由于这些磷酸铁锂电池的配方以铁为主要成分,因而它们比锂离子电池廉价得多,而锂离子电池需求镍、钴和锰等贵重的资料。磷酸铁锂电池还能够在较低的温度下运转,削减了安全隐患。

  福特轿车现在也信任这一点。该公司标明,估量本年将成为第一家,在美国一起运用锂离子电池和磷酸铁锂电池的轿车制作商。

  丰田轿车也已开端进入磷酸铁锂电池,将其运用于其首款面向我国的专用电动轿车——bZ3。

  提到纯电动驾驭时,业界最新的口头禅是四个轮子比两个轮子好。跟着电动轿车数量不断胀大,全轮驱动是必备的高端产品。

  日产轿车的e-4ORCE技能,证明了新技能的优点。双电机体系,一个在前面,另一个在后面,办理全部四个轮子的动力,供给高扭矩,精准操作和稳定性。

  相关于内燃机轿车,电子马达操控供给更快的响应和习惯。承受全轮驱动的车型列表正在添加。任何不供给这种功用的高级竞争者,或许很快就会发现自己在电动轿车市场失掉招引力。

  芝加哥电池资料草创公司NanoGraf在硅阳极方面押下重注,以大幅前进锂离子电池的密度,将适用于电动轿车和消费电子产品等各种产品。

  该公司上一年推出了新的18650电池,称其为“世界上能量密度最高的锂离子电池”。它比业界抢先的电池功率高出20%。硅阳极到现在为止还没有被广泛选用,由于它们会胀大并或许损坏电池。但这项新式技能现在正招引职业重视。

  本年2月,NanoGraf标明,已在超量认购的B轮融资中筹集了6500万美元,美国国防部和能源部现已供给资金,助其发动这一立异产品的出产。

  不管激光雷达体系有多么有出路,在轿车职业仍是有许多批判的声响,批判人士质疑这种强壮的遥感技能与摄像头和雷达比较本钱高且凌乱。

  但一个新的游戏规则改动者是固态激光雷达体系的开展,这种体系能够大规模出产,并摒弃传统激光雷达的旋转镜和电机。

  MicroVision和Ouster等公司正在开发固态激光雷达设备,这种设备相对简略、固定和独立,便于修理、替换和设备。支撑者以为,固态激光雷达规划终究将使激光雷达得到更广泛的运用。

  德国零部件供货商采埃孚集团开发了一项新技能——加热式安全带,它能够在冰冷的早晨为司机的身体加热,更大的效果是为电动轿车供给更耐久的电池路程。这种安全带将导体织造到他们的织物中,在几分钟内即可加热到高达104度。

  采埃孚标明,除了让司机坚持温暖,加热式安全带还能够添加电池续航时刻,让乘客在自己的区域当即升温,而不是为整个机舱发动车辆的加热体系——这种做法会耗费电池电量。

  驾驭者现已逐步习惯了用触摸屏替代中控台上方的旋钮,但轿车方向盘上依然有粗笨的按钮和滚轮。

  为了防止这种状况,轿车规划师正在寻求为方向盘集成更高科技的开关,使其功用相似iPhone,并供给更多的功用,这就要求供货商从头规划方向盘。

  例如,均胜安全体系公司(Joyson)推出了一款单件、无空隙方向盘套,将使轿车制作商能够添加依据触控的多功用操控,一起消除按钮、杆和其他使驾驭员前方区域凌乱的物体。

  这家供货商标明,经过在制作方向盘时,将操控体系集成到方向盘中,未来的方向盘或许会更平整,让驾驭者的视界更明晰,在内饰规划中也不会那么突兀。

  在未来三到四年内,全部在美国出售的轿车和货车都将被要求设备一项被迫安全设备,该设备能够判别司机是否醉酒,然后阻挠他们驾驭。

  这一规则出于2021年末的《基础设施出资和工作法案》,要求轿车制作商和供货商致力于开发技能以满意监管要求。

  全球传感器、化学品和医疗设备出产商Asahi Kasei正在研制嵌入驾驭舱内的传感器,将司机呼出的气体中的酒精分子与天然二氧化碳别离。

  但关于全部感兴趣的供货商来说,仍有一些问题需求处理,包含供货商研制本钱添加;顾客或许会面对新的稳妥问题;虚伪的呼吸读数或许会成为法律上的雷区等。

  (本文部分内容归纳Automotive News报导,部分图片来自网络)

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