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25年后的汽車世界是怎樣的:氫燃料電池會“起航”?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2016-03-16 19:10:01
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25年后的汽車世界是怎樣的:氫燃料電池會“起航”?  你能想到25年后汽車發(fā)展的景象嗎?內(nèi)燃機是否會消失?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

  你能想到25年后汽車發(fā)展的景象嗎?內(nèi)燃機是否會消失?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的時間里,喜歡駕駛的人們?nèi)匀豢梢晕罩较虮P,踩著油門踏板,通過檔把來實現(xiàn)換擋。

  文章指出,對于汽車廠商來說并不容易,法規(guī)要的壓力越來越大,需要持續(xù)改進安全性,效率以及減少排放,價格要更加低。盡管未來運動車型會有些不同,但在2040年之前仍然有駕駛者參與的機會。

  發(fā)動機效率更高

  目前,發(fā)動機僅有20%-30%的燃油產(chǎn)生的動力用來驅(qū)動發(fā)動機。為了提高效率一種可能性小型斯特林發(fā)動機,這種發(fā)動機發(fā)明于1816年,當時被用來代替蒸汽發(fā)動機,其原理是利用外部熱量產(chǎn)生機械能。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)動混合動力的電機。

  Ricardo正致力于開發(fā)用來回收排氣和制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量的裝置。Ricardo技術(shù)總監(jiān)Neville Jackson指出,大多數(shù)汽車將實現(xiàn)電動化,帶有發(fā)動機的汽車不再是主要車型,發(fā)動機的功能是用來驅(qū)動電機。因此,發(fā)動機的體積會越來越小,多數(shù)配備增壓器或者電動機,以此來提高效率。

  2040年的發(fā)動機有可能不是如今的四沖程,有可能是“一分為二式”,每個氣缸完成兩個沖程,一個完成進氣和壓縮,另外一個完成做工和排氣。另外一種可能性是,發(fā)動機燃料是汽油和柴油的混合氣體,在點燃和壓燃兩種燃燒方式之間切換,更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,對于駕駛者來說汽車將更加高效。”

  氫燃料電池會“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年前氫燃料電池車的發(fā)展將有新進展。倫敦帝國學院燃料電池研究專家David Hart稱:“如果商業(yè)模式能建立起來,汽車制造商投入更多來發(fā)展,氫燃料電池車將在2020年后迎來迅速發(fā)展的時期,2040年可能將達到數(shù)百萬到數(shù)千萬輛。”

  Hart估計豐豐田,本田和現(xiàn)代將在該領(lǐng)域領(lǐng)先。豐田汽車燃料電池研究人員Julien Roussel稱豐田“Mirai”已建立起與混合動力電池車相同的商業(yè)規(guī)模。

  然而,建設充氫站仍然是個挑戰(zhàn)。預計截止到2016年,全球共有200座充氫站?!皻淙剂匣A(chǔ)設施的規(guī)模化建設是個難題,但是一旦建成就必然會盈利?!蓖ㄓ萌剂想姵貙<襌itmar von Helmolt說道?!岸妱榆嚦潆姌秴s不是這樣,因為運行的成本較高?!比?qū)淙剂想姵氐耐度胍苍诩哟?。歐洲在2014年到2020年對氫燃料電池的投資預算為10億英鎊。

  而對于電動車的發(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),可以實現(xiàn)距離8英尺的無線充電。

  未來汽車不需要石油了嗎

  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,同時該公司預計到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)諸如氫燃料電池車的前景并不看好,認為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托合成技術(shù)生成的油氣混合物。有報告指出,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年后輪胎的作用將更加重要。固特異輪胎技術(shù)總監(jiān)Romain Hansen稱:“2040年的汽車將實現(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,可以知道輪胎的實時運行情況,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車的發(fā)展時稱,目前阻礙純電動車的發(fā)展主要有續(xù)航里程和充電時間這兩個因素。到2040年,續(xù)航里程將可以達到500英里,充滿75%僅需15分鐘。

  未來電池的能量儲存密度繼續(xù)加大。如今一塊電池的能量密度為30千瓦時,能支持續(xù)航100英里。博世計劃在2020年研發(fā)60千瓦時,支持續(xù)航里程200英里。博世汽油發(fā)動機項目負責人Joachim Fetzer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)展將解決這個難題,這種電池的能量密度可達到128千瓦時,同時重量要輕一半。

  如果雪佛蘭最新的電動汽車Bolt能配備這種電池,續(xù)航里程將能達到400英里。

  自動駕駛技術(shù)更加成熟

  未來是我們開車還是車自動載我們?汽車制造商正在研發(fā)的自動駕駛技術(shù)將使得這兩種情況同時并存。捷豹路虎研發(fā)總監(jiān)Tony Harper說:“自動駕駛技術(shù)的研發(fā)已進行了20年,技術(shù)研發(fā)的路線開始是雷達,,然后是自適應尋昂,再就是盲點監(jiān)測,如今已進入攝像頭階段。到2020年,我們將通過研發(fā)堵車和高速行駛中自動停車功能,比如變道技術(shù),從而實現(xiàn)自動駕駛?!?/p>

  Harper認為,到2040年,我們?nèi)匀豢梢杂H自駕駛車輛,但有些情況可能需要選擇自動駕駛功能。

  個性內(nèi)飾定制以及整車輕量化

  內(nèi)飾發(fā)展方向?qū)⑹怯上M者自由選擇個性化內(nèi)飾,比如為儀表盤選擇主題風格。奔馳新款E級車帶有三種主題風格供選擇。

  和如今的傳統(tǒng)生產(chǎn)線相比,汽車制造商未來將會在兩個方面有所改進。第一個是生產(chǎn)效率提高,縮短個人定制車型的交貨時間,此外在銷量下降的時候能迅速削減產(chǎn)能也是另外一個車企正在努力的方向。

  汽車材質(zhì)方面,該文章指出,到2040年,為了實現(xiàn)輕量化,除了車身要采用碳纖維材料,發(fā)動機和變速箱可能將部分采用塑料。而且,碳纖維材料的價格可能比現(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,并會為建設未來互聯(lián)城市做出貢獻。