未来汽车的新动力是什么未来动力新能源汽车
未来汽车的新动力是什么(未来动力新能源汽车)
1.未来汽车[我国国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1—2001)中对汽车有如下定义:由动力驱动,具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆,主要用于:载运人员和(或)货物;牵引载运人员和(或)货物的车辆;特殊用途。]的新动力是什么
柴油驱动、电池驱动、混合动力驱动、燃料电池[燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。]驱动……面对越来越严重的能源危机,人们正在想尽一切办法解决汽车的动力源问题。
一般来说,解决机动车能源危机分三个阶段,现阶段以柴油解决方案最为经济实惠;第二阶段为混合动力阶段,其制造和使用成本相对较高,应在居民消费能力达到一定水平才具有现实意义;第三阶段以燃料电池或氢作为动力源,有害排放物基本为零,但制造和使用成本更高,被认为是一项“面对未来的技术”。 但自从宝马2006年11月22日首次在柏林向人们展示了其研发的世界上第一款供日常使用的氢动力豪华高性能轿车——BMW氢能7系后,氢动力似乎已不再是一个遥不可及的梦想了。
今天,BMW氢能7系也走进了中国。就在不久前的2007年上海车展上它完成了在中国的首次亮相。
另外,从6月19日到7月8日,BMW氢能7系还将现身北京街头,并在此后的几个月内还将在广州、香港举行一系列推广活动。 氢能7系拥有现实的市场价值 目前世界上很多汽车生产企业都在进行能使用未来能源的汽车研发,他们选择的方向不太一样,其中已经比较成功的应属大众集团的现代柴油机技术、丰田的混合动力技术,以及通用的燃料电池技术。
前两项技术已经在商业上取得巨大成功,但多数人认为燃料电池技术在目前阶段还不具备市场商业价值。而宝马的氢动力技术最让人惊奇的是,它居然具有非常现实的市场商业价值——尽管它还没有售价。
氢能7系之所以具有现实的商业价值,关键在于它使用的是一台“普通的内燃机[内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。]”。也就是说,这台“普通的内燃机”既可以在有液态氢的时候以氢作为动力源,也可以在没有液态氢的时候使用普通的汽油作为动力源。
听上去,这有点像是“混合动力”。 从技术上看,BMW氢能7系配有一个容量为74升的普通油箱外,还配有一个额外的燃料罐,可容纳约8千克的液态氢。
双模驱动为BMW氢能7系提供了超过700公里的总行驶里程,其中氢驱动可达200公里以上,汽油驱动可达500公里。驾驶者可以通过多功能方向盘上一个单独的按钮手动完成从氢动力到汽油动力模式的转换,完全不会对BMW氢能7系的行驶状态和性能造成影响。
如果一种燃料用尽,系统将会自动切换到另一种燃料形式,保证燃料的供应持续而可靠。 宝马之所以选择“内燃机解决方案”,其出发点是为了保持宝马特有的运动感和驾驶乐趣。
因此,BMW氢能7系装备了能够同时使用液氢燃料和汽油的6.0升V12传统内燃式发动机[发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。]。 为了保持最佳的行车稳定性和驾乘舒适性,在BMW氢能7系中还针对汽车后部装备的“氢燃料罐”特别对悬架和减震系统进行了重新调整,并为该车型量身订制了AdaptiveDrive系统(主动防侧倾系统),以及连续可调式减震器作为标准装备。
宝马开发了一种将碳纤维加固的塑料部件(CFP)和钢制车身结构相连接的创新技术,使BMW氢能7系车身壳体达到更高的强度和硬度。 尽管宝马的工程师们为BMW氢能7系付出了巨大的心血,但实际上更应该把它看成是人类智慧的结晶:德国的一些研究机构与宝马集团研究与技术中心为BMW氢能7系开发和试验了两种燃气混合模式——直喷和外部致冷混合模式,采用这两种方法,发动机的性能均提升一倍,同时能耗降低;瑞典的Mecel Engine Systems公司则根据氢的易燃特性,量身开发了一个点火系统,提高燃烧效率的同时减少了能耗;为使氢的特性在未来的系列研发中更加透明,法国石油研究院和德国联邦国防大学还为氢在汽缸内燃烧开发了两个模拟模型…… 氢技术是宝马能源策略的核心 “在还有很多人买不起汽车的中国推广氢动力汽车,看上去有点像是‘做秀’,或者中**常说的‘形象工程’?”有人发出了这样的疑问。
其实,早在1978年宝马就已开始氢动力单元的研究,在此后的几十年内,通过几代的氢动力汽车研发,使这项技术得到不断的发展和改进。“在推动氢这种未来燃料的技术发展方面,我们是创新的倡导者,并对社会负责任。”
宝马先期市场开发与创新项目副总裁Timm Kehler说,“BMW氢能7系从开发、生产,到市场活动,都严格遵循了宝马的高标准和品牌价值。” 据悉,目前宝马已经生产了大约100辆BMW氢能7系,宝马计划通过来自经济、政治、文化和体育领域的车主们在日常生活中对BMW氢能7系的使用,期望能大力推动氢作为能源的利用。
根据著名的能源专家Carl-Jochen Winter所言,氢时代实际上在很早以前就已经到来,“天然气和石油是有限的。在21世纪我们将不得不依赖于氢能源的运用。
未来经济的繁荣发展迫切需要一个重新考量的过程。清洁动力将在未来生活的所有领域起到重要作用。
在未来,氢不仅能够驱动移动电话和笔记本电脑,而且还可以用于割草机和飞机。” “无有害排放的可持续机动化产业的前景不仅仅局限于汽车业,也适用于动力能源的生产。
由于矿物燃料供应有限,今天人类需要寻找替代燃料,而与这类传统燃料相反的是,氢由于处于自然界的再生循环之中,因而在生成与可持续方面完全可以满足未来的要求。利用微生物还原,或借助太阳能、风能及水力能,氢的供应方式几乎是无限的。
必要。
2.汽车未来新科技技术
依我的观点,未来汽车的发展方向有这些:未来汽车将以现有的各种安全技术为基础开发各种人性化的安全技术,提高汽车的安全性(现在这方面比较高级的安全技术有沃尔沃城市安全技术,宝马的夜视系统,以及德国三驾马车的灯光技术);未来汽车的能量利用将更合理,更高效(现在在这方面比较厉害的就是宝马和丰田,宝马的高效动力策略即BMW Efficient Dynamics 现以超前应用于其全系车型,此战略分三部分,第一部分是充分发掘内燃机的潜力,第二部是开发电动车以取代内燃机,第三部分是开发氢燃料车,最终实现零排放,此计划现已实现到第二部分);未来汽车将向智能化[智能化是指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性。]方向发展,就像《我,机器人》中的那辆奥迪rsq一样,智能化中也包括安全方面,即通过路上行驶的汽车之间的信息共享结合车上的智能处理器合理规避可能发生的危险。
3.未来汽车的发展趋势和汽车的新技术
未来趋势——智能化技术 文/于京诺 “随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。
汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :” 车辆动力学控制 车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。
传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统[控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。])主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。 车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱 动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。
该系统通过在汽车上安装的各种传感器[传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记-chuanganqi],检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。 智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。
汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。
例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。
当车速接近80km/h时,电子控制单元启动 执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员[驾驶员主要是指交通工具的驾驶者,一般多指汽车的驾驶者。]又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。
智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。 智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。
例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。 智能轮胎 汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时,当温度过高或轮胎气压太低时,及时向驾驶员发出警报,以防止发生事故 ;或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况,提高安全系数。
智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制,收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片,传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器,收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据,若出现异常情况能及时报警。
更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面,探测出结冰路面后而使轮胎自动变软,增大轮胎与路面的附着力;在探测出路面潮湿后,甚至还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。 智能玻璃 智能化汽车玻璃有许多种类 :包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。
防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造,雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠,无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低,仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上,驾驶员视线不受干扰。
具有影像显示功能的玻璃,是在风挡玻璃 上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。
光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时,能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇,还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。 智能安全气囊 汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。
增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控 制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽。
4.未来汽车新技术和发展趋势
进入21世纪,为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势,不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车[概念车(Concept Car)可以理解为未来汽车,一种介于设想和现实之间的汽车。]和新型汽车。
然而有一个现象必须引起我们关注:作为一个汽车大国,中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。
可以说,一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业,很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入,确立一种积极正确的汽车设计的理念,广泛开展概念汽车的设计。
1 “概念车”的定义 所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是:它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。
一般在它刚设计出时,人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。
世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车,并在一些大型汽车博览会上展示。可以说,随着概念车的不断推出,不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。
但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场,大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。 2 概念车在现实中的意义 2.1 概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势 2.1.1 表现最高科学水平和最成熟技术的概念车 在历届的国际汽车大展之中,各大汽车公司发布和推出许多概念汽车,这些概念车除去造型优美之外,还更多的融入了大量现代的高新技术及手段,概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念,概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用,带有一定的前瞻性,预示着一个新的发展阶段和开端,因为这个原因,汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力,以其显示汽车公司的强大发展势头。
各种高科技的应用,使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换,计算机功能及互联网的全方位介入,车载信息,娱乐设备,高级导航设备,实时交通信息功能日趋普及,这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系,各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展,在概念汽车的开发中,汽车逐渐由冰冷的机器变**类交流的信息平台,如有的概念车有自己表达感情的方式,具备有喜、怒、哀、乐等表情,这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车,成为一个新的时代的象征。
概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响,它代表了汽车产业的发展方向和基本思路,是汽车公司设计水平和科技水平的象征。 2.1.2 人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学 人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科,其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。
而汽车车身设计中的人体工程学,则是要以人(驾驶员、乘客)为中心,从人体的生理、心理和人体的运动出发,研究车身设计时,在布置和设备等方面,如何适应人的需要,创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境,即设计一个最佳的人—车—环境系统。 汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析,在进行室内布置设计时以此为依据,确定车内的有效空间,以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。
通过对人体生理结构的研究,使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定,确定各操纵装置的布置位置和作用力大小,使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便,以降低操纵疲劳程度。
通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统,以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点,研究汽车碰撞时对人体的合理保护,正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力,研究振动时对乘坐舒适性的影响,研究乘客上下车的方便性,以确定车门的开口部位和尺寸。
根据人体的生理要求,合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求,设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。
2.1.3 虚拟产品开发技术的运用 目前,越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术,采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。
设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造,节省了可观的开发费用,并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪,以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。
过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型,都是先用油泥塑造车身实物模型,修改极为耗时。现在汽车的研发,尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。
如果现在引进虚拟产品开发技术,只要在电脑中输入数据,建构出车型数字模型,在实验室中,即可呈现出一辆理想中的。
5.未来的汽车是用什么做动力
未来汽车新的世纪中,汽车依然是重要的交通工具,而更高效率,没有污染以及安全舒适将是未来汽车追求的完美品质。
现代汽车是靠发动机提供动力的,当化学燃料与空气的混合气体在汽缸内燃烧,产生的高压就推动活塞作功,从而驱动汽车行驶。这些燃料燃烧后所产生的能量只有30%左右被转换成汽车的动力,其余部分不是被零件之间的摩擦消耗掉了,就是变成了有害气体被排放到空气中,所以,提高发动机的效率将是未来汽车节省能源与降低排放的一条重要途径。
“目前要提高它的发动机的效率,已经做了很多工作,特别是柴油机,已经提高到45%了,汽油机当然也有了相应的提高,当然,要进一步提高就是有困难的,所以不得不寻求一种新的驱动方式。”现在,一种使用复合动力的驱动方式已经日趋成熟。
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