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Revisão da teoria dos veículos de nova energia e análise do estado atual do desenvolvimento
1.1 Revisão da teoria dos veículos de nova energia
Veículos de nova energia referem-se à adoção de combustível automotivo não convencional como fonte de energia (ou uso de combustível automotivo convencional, a adoção de um novo tipo de dispositivo de propulsão do veículo), a tecnologia avançada de controle de potência e condução do veículo integrado, o princípio técnico da formação de veículos avançados, com novas tecnologias e novas estruturas.
Os veículos de nova energia podem ser divididos nas seguintes categorias de acordo com o âmbito de uso:
(1) veículo elétrico puro: veículo elétrico puro (Battery Electric Vehicle) é alimentado por energia do veículo, com motor elétrico como uma única fonte de propulsão do veículo, o sistema elétrico do veículo elétrico puro é composto principalmente de bateria de potência, motor de propulsão e controlador de propulsão elétrica e outros componentes, devido a que o veículo elétrico puro não tem motor, mais dentes do que a caixa de transmissões, o uso de energia de preço mais baixo como fonte de energia, em comparação com os veículos de combustível tradicionais com baixo custo de uso, conforto de condução, manutenção posterior e outras vantagens óbvias, as desvantagens são a curta autonomia, o longo tempo de carregamento, principalmente aplicável para a viagem urbana, representando os modelos Tesla Model S, Nissan Lefeng, BYD6.
Em 2016, as vendas de veículos elétricos puros atingiram 492.800 unidades, representando 64% das vendas totais de veículos de nova energia, os veículos elétricos puros se tornaram a força principal das vendas de veículos de nova energia, desempenhando um papel insubstituível importante no processo de promoção de veículos de nova energia, é a principal direção de desenvolvimento do futuro de veículos de nova energia.
(2) veículos híbridos plug-in: veículos híbridos plug-in (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) são baseados em veículos a combustível tradicionais com um sistema de acionamento elétrico, o sistema de acionamento elétrico do veículo híbrido plug-in é o mesmo que o veículo elétrico puro *, devido à presença simultanea de um sistema de acionamento de combustível e um sistema de acionamento elétrico no mesmo volume de veículos a combustível, a capacidade da bateria é menor do que o veículo elétrico puro, o desempenho do motor é fraco do que o veículo a combustível, mas dois conjuntos de sistemas de acionamento podem ser combinados para alcançar um desempenho superior e uma vida útil mais longa, também pode ser usado separadamente o sistema de acionamento elétrico para alcançar o efeito de poupança de energia, a desvantagem é devido à existência de dois conjuntos de sistemas de acionamento, a estrutura é mais complexa do que o veículo a combustível e o veículo elétrico puro, aumentando o peso próprio do veículo, No estado de perda de energia, o consumo de combustível é alto e a experiência de condução é ruim, o que significa que os modelos são BMW 8 e BYD.
Veículos híbridos plug-in bem resolver o problema de curta vida útil de veículos puros elétricos, pode ser usado para viagens de longa distância, ao mesmo tempo, porque há um motor, em caso de tempo de carregamento muito longo pode ser usado em vez de gasolina, reduzindo significativamente o tempo de abastecimento de energia, é o modelo de transição ideal para o gargalo de gargalo da tecnologia de veículos puros elétricos na fase atual, veículos híbridos plug-in ainda se tornarão uma força importante no processo de promoção de veículos de nova energia por um longo tempo.
(3) veículos híbridos convencionais: veículos híbridos convencionais (veículos elétricos híbridos) e veículos híbridos plug-in também têm dois sistemas de transmissão de combustível e energia, a diferença é que os veículos híbridos convencionais não têm portas de carregamento, não podem carregar energia externa, principalmente através do gerador de motor, como os veículos híbridos plug-in, podem usar combustível separado ou sistema de transmissão elétrica, também podem ser usados dois conjuntos de sistemas de transmissão em combinação, representando o modelo Toyota Prius, Honda Yacht Hybrid.
Os veículos híbridos convencionais não precisam de energia externa, carregamento conveniente, consumo de combustível significativamente menor do que os veículos de combustível tradicionais, desempenharam um papel importante no início do desenvolvimento de veículos de nova energia, mas devido à incapacidade de separar-se do uso do motor, o efeito de poupança de energia em geral, ao mesmo tempo com o aperfeiçoamento gradual das instalações de carregamento e o rápido desenvolvimento de veículos híbridos plug-in mais eficientes em energia, o desenvolvimento lento dos veículos híbridos convencionais, juntamente com alguns países e regiões que definem esses veículos como veículos de combustível tradicionais, sem políticas preferenciais e subsídios financeiros, tornando a situação difícil para os veículos híbridos convencionais.
(4) Outros veículos de nova energia: incluindo veículos elétricos, veículos a combustível de hidrogênio, veículos solares, etc., estes veículos devido a razões tecnológicas e de promoção, o âmbito de aplicação é estreito, alguns modelos ainda estão em fase experimental, não foram lançados no mercado, representando uma proporção muito baixa do tamanho total de veículos de nova energia.
1.2 Características e vantagens dos veículos de nova energia
Em comparação com os veículos a combustível tradicionais, os veículos de nova energia apresentam as seguintes vantagens significativas:
(1) Economia de energia e proteção ambiental, baixo custo de uso.
Atualmente, a maioria dos veículos de nova energia é o uso de energia elétrica como fonte de energia, uma pequena parte do uso de hidrogênio, energia solar e outras fontes de energia limpa, em comparação com a gasolina ou gás usado por veículos tradicionais, a energia elétrica tem um preço baixo, * e outras características significativas, pode alcançar o papel de poupança de energia, proteção do meio ambiente, em conformidade com a atual iniciativa de redução de emissões promovida pelos governos e a sociedade civil, reduzir os danos ao meio ambiente da Terra, melhorar melhor o ambiente atmosférico, ao mesmo tempo, para os consumidores, o consumo de energia de veículos de nova energia é muito menor do que os veículos de combustível tradicionais, o mesmo custo de quilômetros é equivalente a apenas cerca de um quinto do veículo de combustível, custos de uso mais baixos.
2) Boa experiência de condução.
Devido a pura eletricidade, combustível de hidrogênio, sistema de transmissão de veículos solares sem motor e multi-dente do que a caixa de velocidades, no processo de condução sem NVH (ruído, vibração e rugosidade sonora) e multi-dente do que a transmissão de mudança de marcha frustração, ao mesmo tempo que a energia necessária é energia elétrica e energia limpa, não produz cheiro aguçado, todo o processo de condução suave, confortável, silencioso, pode dar ao motorista e aos passageiros uma excelente experiência de condução, muito melhor do que o veículo a combustível, mesmo que o veículo híbrido, devido a geralmente não haver um modo de combustível separado, a intervenção do sistema de condução elétrica é necessária a qualquer momento, a experiência de condução também é melhor do que o veículo a combustível, nas circunstâncias especiais de filmagem, transporte de objetos frágeis e outros, pode garantir melhor a estabilidade do veículo, forte utilidade.
(3) Estrutura simples, manutenção posterior conveniente.
Como o sistema de acionamento de veículos elétricos puros, combustível de hidrogênio, energia solar não tem motor e multi-dente do que a caixa de velocidades, apenas o sistema de acionamento de energia nova, a estrutura interna é relativamente simples, a dificuldade de fabricação é muito reduzida, veículos híbridos, embora a estrutura relativa do veículo a combustível seja mais complexa, mas porque o sistema de acionamento elétrico pode ser usado separadamente, no caso da viagem urbana, basicamente pode ser usado como um veículo elétrico puro, devido à estrutura simples, em relação à manutenção posterior pesada do veículo a combustível, a manutenção do veículo de energia nova é muito conveniente, apenas precisa substituir os componentes necessários, além disso, o ciclo de manutenção do veículo de energia nova é mais longo do que o veículo a combustível tradicional, menos vezes de manutenção, economizando custos, tempo e esforço do usuário.
1.3 Desenvolvimento de veículos de nova energia
Veículos de nova energia são desenvolvidos há mais de 200 anos e todo o carro elétrico * foi desenvolvido pelo britânico Robert·Davidson inventou-o em 1873, antes do alemão Carl.·Benz inventou veículos com motores de combustão interna, no final do século 19 e início do século 20 foi o período de ouro do desenvolvimento de veículos elétricos, quando os veículos elétricos representaram mais de 50% da propriedade total de veículos, no entanto, com a extração em massa de petróleo e avanço brusco da tecnologia de motores de combustão interna, juntamente com o desenvolvimento lento de veículos elétricos em termos Em 2003, a empresa de produção em massa única de veículos elétricos puros Tesla (Tesla) foi fundada, e depois lançou vários veículos elétricos, veículos de nova energia desde então entrou em um período de rápido desenvolvimento, vendas de veículos de nova energia em 2017 122,4 mil unidades, um aumento de 58,14% em comparação com 2016, representando cerca de 1,32% do mercado global de veículos, embora a proporção geral de vendas de veículos ainda seja muito baixa, mas a taxa de crescimento é muito maior do que os veículos a combustível tradicionais, o potencial é enorme.
2 Estudo de tendências tecnológicas da indústria de veículos de nova energia
Veículos de nova energia em desempenho, poupança de energia, experiência de condução e muitos outros aspectos têm vantagens significativas, o desenvolvimento da indústria é muito rápido, em apenas alguns anos já ocupou seu lugar no mercado geral do automóvel, mas a proporção geral ainda é baixa, ao mesmo tempo, as empresas de veículos de nova energia atualmente encontram gargalos de desenvolvimento na vida útil da bateria, controle de custos, design estrutural e outras áreas tecnológicas, estão tentando pesquisar inovação e buscar avanços tecnológicos, uma vez que o dilema de desenvolvimento atual seja resolvido com sucesso, a indústria de veículos de nova energia iniciará um desenvolvimento mais rápido, a direção do futuro do desenvolvimento do veículo de energia inclui principalmente os seguintes aspectos.
2.1 Tecnologia de bateria de energia
A principal função da bateria de potência é armazenar energia elétrica, transmitir para o motor, transformar-se em energia dinâmica, conduzindo o veículo, é a energia e a fonte de energia do veículo de nova energia, em termos de custos de produção, o custo da bateria de potência geralmente representa 1/3 ou até metade do custo do veículo inteiro, é um veículo de nova energia importante e de alto custo componente central, o nível técnico da bateria de potência e a qualidade do produto muitas vezes determinam o nível técnico do veículo de nova energia e a qualidade do produto, a densidade de energia da bateria, a vida útil, a segurança e outros aspectos determinam em grande parte a vontade dos consumidores de comprar veículos de nova energia, atualmente a nova tecnologia relacionada com a bateria de potência está se desenvolvendo rapidamente nos seguintes aspectos.
2.1.1 Bateria de lítio totalmente sólida
A bateria de lítio em estado sólido é relativamente líquida em termos de bateria de lítio, refere-se a um dispositivo de armazenamento de energia que não contém líquido na estrutura e todos os materiais estão presentes na forma sólida. Especificamente, é composto de material positivo + material negativo e eletrólito, enquanto a bateria de lítio líquido é composta de material positivo + material negativo + eletrólito e diafragma, o eletrólito da bateria de estado sólido é sólido, a densidade e a estrutura podem permitir que mais íons carregados se agrupem em uma extremidade, conduzir uma corrente maior, aumentando a capacidade da bateria, a mesma carga, a densidade de energia da bateria de estado sólido é maior, o volume se tornará menor. Atualmente, no mercado de veículos de passageiros e automóveis, as baterias de lítio trivalentes ocupam a posição principal, com uma densidade de energia de um único corpo de aproximadamente 120-140 W / kg; No mercado de ônibus, as baterias de lítio fosfato de ferro ocupam a maior parte *, a densidade de energia do monocorpo pode chegar a 130-220 W / kg, e a autonomia atual de carros elétricos puros é comum entre 300 e 500 quilômetros. A densidade de energia da bateria de estado sólido do mesmo volume é de cerca de 400 W h / kg, até 600 W h / kg, é a densidade de energia da bateria de potência atual de 4 a 5 vezes, o que significa que a energia aumentará com o mesmo múltiplo, a autonomia aumentará significativamente do que antes, é esperado que seja várias vezes ou até 10 vezes a autonomia atual, chegará a milhares ou até milhares de quilômetros.“Ansiedade de milhas”O problema será muito aliviado, e a autonomia dos veículos de nova energia também vai muito além dos veículos a combustível, alcançando distâncias mais longas, fundamentalmente resolvendo o problema da curta autonomia que atualmente impede o desenvolvimento de veículos de nova energia.
Figura 1 Escada de Desenvolvimento da Tecnologia da Bateria
A bateria de lítio de estado sólido é a principal direção de desenvolvimento da tecnologia de bateria do futuro, pode alcançar uma autonomia mais longa sob as mesmas condições de volume, alcançar um volume menor sob as mesmas condições de autonomia, atualmente as principais empresas de veículos de nova energia e bateria de potência, incluindo a BYD, a era de Ningde, a Wo, a Toyota, etc., estão desenvolvendo ativamente a bateria de estado sólido, mas estão limitados à dificuldade técnica atual e custos de fabricação caros, o progresso da pesquisa e desenvolvimento da bateria de estado sólido é relativamente lento, ainda não começou a ser usado em veículos de produção em massa de nova energia, acreditamos que uma vez que a tecnologia tenha avançado, a bateria de estado sólido será usada em larga escala no futuro próximo no campo de veículos de nova energia, substituindo as baterias existentes.
2.1.2 Células de combustível de hidrogênio
As células de combustível de hidrogênio são baterias que usam o elemento químico hidrogênio para armazenar energia. Seu princípio básico é a reação inversa da água eletrólita, fornecer hidrogênio e oxigênio ao ánodo e ao cátodo, o hidrogênio através do ánodo se espalha para fora e o eletrólito reage depois de liberar os elétrons através da carga externa para chegar ao cátodo, é através da reação eletroquímica, em vez de usar a queima (vapor, diesel) ou armazenamento de energia (bateria), a célula de combustível de hidrogênio só produz água e calor, por isso, a célula de combustível de hidrogênio é * a emissão limpa, para o ambiente é real *, além disso, a vida útil da célula de combustível de hidrogênio é longa, o tempo de abastecimento de combustível é curto, geralmente o tempo de carregamento de hidrogênio é de apenas 3-5 minutos, em comparação com o tempo de carregamento da célula plug-in, pode economizar mais tempo, essas vantagens tornam a célula de combustível de hidrogênio perfeita para o uso de veículos de energia de longa distância.
Atualmente, as células de combustível de hidrogênio começaram a ser aplicadas em ônibus, carros e outros modelos de veículos, as perspectivas de aplicação em veículos comerciais são muito amplas, as principais empresas de ônibus e veículos de passageiros, incluindo Yutong Bus, SAIC Group, Toyota, Hyundai, etc., estão ativamente desenvolvendo células de combustível de hidrogênio, mas devido ao alto custo de aquisição de combustível de hidrogênio, ao mesmo tempo, a necessidade de estações de reabastecimento de hidrogênio, ocupando uma grande área, não é possível instalar equipamentos de reabastecimento de hidrogênio no estacionamento, a facilidade de uso e os veículos plug-in tem uma grande diferença, o país atualmente tem apenas cinco estações de reabastecimento de hidrogênio de veículos de combustível de hidrogênio, o número é muito pequeno, e alguns não estão abertos ao exterior, o que faz com que a aquisição de energia de veículos de combustível de hidrogênio na fase atual seja muito difícil e inconveniente, as células de combustível de hidrogênio ainda precisam
2.1.3 Células solares
As células solares também são conhecidas como“Chips de energia solar”ou“Bateria fotovoltaica”É um tipo de folha fina de semicondutores fotoelétricos que usa a luz solar para gerar energia diretamente, a célula solar é através do efeito fotoelétrico ou do efeito fotoquímico para converter a energia da luz em energia elétrica, a célula solar foi usada há muito tempo para a geração de energia industrial, mais tarde, com a redução dos custos de produção e a melhoria da taxa de conversão, os produtos fotovoltaicos começaram a ser amplamente usados na geração de energia doméstica, para a maioria das pessoas comuns, atualmente, o uso de produtos fotovoltaicos tornou-se parte da vida diária de muitas famílias.
Como a célula solar é através da absorção de luz natural como fonte de energia, transformada em veículos movidos por energia elétrica, o processo de conversão não é limitado por tempo, espaço e custo de energia é zero, portanto, em relação às células de lítio e células de combustível na aquisição de energia necessária em termos de espaço e tempo com grandes vantagens incomparáveis, veículos solares realmente alcançaram acesso gratuito à energia a qualquer momento e em qualquer lugar, pode fundamentalmente resolver o problema do carregamento difícil de novos veículos de energia, carregamento lento, * 1 veículo solar remonta ao final da década de 1970, mas devido à baixa taxa de conversão de energia de células solares, ao mesmo tempo que os painéis de bateria estão nus fora do carro, facilmente quebrados, juntamente com o custo mais alto da película de células solares, levando à promoção da popularidade de veículos solares estagnado, não realizou a produção em massa, no entanto, Atualmente, empresas como a Tesla e o Grupo Hanpower ainda estão desenvolvendo ativamente células solares, e o futuro dos veículos de células solares está pronto para a produção em massa.
2.1.4 Tecnologia de carregamento sem fio e troca de bateria
“Ansiedade de milhas”É a principal preocupação dos consumidores com a compra de veículos de nova energia, a razão principal é que a tecnologia de densidade de energia da bateria na atual fase é mais lenta, a autonomia não é alta, não pode atender às necessidades dos consumidores, no estado atual da densidade de energia da própria bateria, a necessidade de melhorar os métodos de carregamento existentes para melhorar indiretamente a autonomia, resolver“Ansiedade de milhas”O problema é que a tecnologia de carregamento sem fio e troca de bateria surge nesse contexto amplo.
Tecnologia de carregamento sem fio é uma tecnologia de carregamento sem cabos necessários, que pode ser dividida em carregamento sem fio de pequena potência e carregamento sem fio de alta potência de dois modos, carregamento sem fio de pequena potência é frequentemente usado por indução eletromagnética, como o carregamento de telefone celular Qi, já começou a ser aplicado em alguns produtos de telefone celular; O carregamento sem fio de alta potência é frequentemente resonante, o dispositivo de alimentação (carregador) transmite energia para o dispositivo que usa a energia recebida para carregar a bateria e, ao mesmo tempo, para o seu próprio funcionamento. A tecnologia de carregamento sem fio de alta potência é atualmente aplicada principalmente no modo de carregamento sem fio de veículos elétricos, carregamento sem fio devido à falta de ligações de cabos, em comparação com o carregamento com fio mais conveniente, o veículo pode ser estacionado livremente na placa de carregamento sem fio, sem restrições do ambiente circundante, ao mesmo tempo, carregamento sem fio sem desgaste mecânico, também evita a falha do carregamento com fio devido ao mau contato com o cabo, a segurança é melhorada ainda mais, a vida útil é prolongada.
Atualmente, incluindo Audi, Mercedes, BMW, Toyota, Volvo e outras empresas de automóveis estão desenvolvendo ativamente a tecnologia de carregamento sem fio, entre os quais a Audi já usou esta tecnologia em alguns modelos, além do carregamento sem fio estático, as empresas fotovoltaicas também estão desenvolvendo ativamente carregamento sem fio dinâmico na estrada, para que os veículos elétricos possam carregar na estrada através de dispositivos de carregamento sem fio colocados na estrada, realmente alcançando o acesso à energia a qualquer momento e em qualquer lugar.“Ansiedade de milhas”Em 28 de dezembro de 2017, a primeira estrada fotovoltaica foi construída na cidade de Jinan, na província de Shandong, a superfície da estrada fotovoltaica pode converter energia solar em energia elétrica, e depois a bobina de indução eletromagnética debaixo da superfície da estrada é carregada sem fio para veículos elétricos, realmente alcançando o acesso ilimitado à energia, mas como o carregamento sem fio e a estrada fotovoltaica são apenas uma fase experimental, ainda não há aplicações em grande escala, a verdadeira popularidade do carregamento sem fio ainda leva tempo.
Exceto...“Ansiedade de milhas”Além disso, o tempo de carregamento muito longo também é um grande fator que limita os consumidores a comprar veículos de nova energia, embora atualmente haja tecnologia de carregamento rápido que está melhorando gradualmente, mas em comparação com o tempo de reabastecimento de veículos a combustível, ainda é muito longo, o custo do tempo é alto, e no estado atual da velocidade de carregamento não pode melhorar significativamente, a tecnologia de troca de bateria pode resolver eficazmente o problema da autonomia, a tecnologia de troca de bateria é levar o veículo de nova energia para a estação de troca de energia, através do dispositivo para descarregar a bateria existente, substituir a bateria carregada com a tecnologia, a tecnologia de troca de energia pode reduzir significativamente o tempo de carregamento, mesmo mais curto do que o tempo de reabastecimento de veículos a combustível, pode melhorar significativamente a capacidade de carregamento do veículo, eliminando“Ansiedade de milhas”Ao mesmo tempo, a bateria pode adotar o modo de carregamento lento, a bateria tem uma melhor proteção, prolongar a vida útil da bateria, já há empresas de veículos de nova energia como a Beijing New Energy, Weilai Automotive, Guojing Automotive e outras empresas de veículos de nova energia em pesquisa ativa e desenvolvimento de tecnologia de troca de energia e colocar em uso, mas ao mesmo tempo a tecnologia de troca de energia ainda existem muitos obstáculos ao desenvolvimento, em primeiro lugar, o custo de investimento da estação de troca de energia é alto, a curto prazo não pode alcançar a densidade de distribuição da estação de gasolina, não pode atender às necessidades de todos os proprietários de veículos, em segundo lugar, a estação de troca de energia exige que todos os modelos usem especificações unificadas de tamanho da bateria, limitando objetivamente o lançamento do tamanho do veículo das empresas de automóveis, afetando assim o planejamento de desenvolvimento a longo prazo da empresa de automóveis, além disso, há problemas de deterioração da bateria no processo de Anteriormente, os serviços de troca de energia da Bether Place e da Tesla, em Israel, falharam, mas, no momento, parece que a tecnologia de troca de energia ainda é uma solução eficaz para veículos de nova energia.“Ansiedade de milhas”métodos.
2.2 Tecnologia do motor
O motor conecta a bateria de potência do veículo de nova energia e o eixo de transmissão do automóvel, a saída de energia da bateria de potência para o motor, através do motor para converter energia elétrica em energia dinâmica, transferir para o eixo de transmissão, pelo eixo de transmissão para a saída de energia para os pneus, o veículo de transmissão final, o motor integra o sistema de controle eletrônico e a caixa de transmissões de um estágio, em vez do motor do veículo de combustível e a caixa de transmissões de vários dentes, simplificando significativamente a estrutura interna do veículo, é uma parte importante do veículo de nova energia *, a tecnologia do motor devido à sua ampla aplicação em muitas áreas, desenvolvido mais maduro, a tecnologia do motor do veículo de nova energia tem sido desenvolvida suavemente, embora nos últimos anos a tecnologia do motor do veículo de nova energia tenha surgido algumas novas tendências de desenvolvimento, a tecnologia do motor das rodas é a principal direção.
Tecnologia de motor de rodas é o conjunto de motor de redutor integrado colocado diretamente nas rodas, por quatro motores de rodas que conduzem diretamente quatro rodas, a tecnologia de motor de rodas não é uma coisa nova, já em 1900, já fabricaram veículos elétricos equipados com motores de rodas dianteiras, na década de 1970, esta tecnologia foi aplicada em veículos de transporte de minas e outras áreas. Com a extração em massa de petróleo na década de 1960 e o desenvolvimento acelerado da tecnologia de motores, ao mesmo tempo que a tecnologia de baterias estagnou, os veículos a combustível dominaram os carros nas décadas seguintes, e com a ressurgia dos veículos de nova energia nos últimos anos, a tecnologia de motores de rodas tornou-se mais uma vez a tendência e a direção do desenvolvimento da tecnologia de motores elétricos.
Atualmente, os motores de veículos de nova energia geralmente usam motores dianteiros ou traseiros, conectando a bateria de potência e o eixo de transmissão, respectivamente, a estrutura é mais madura e fácil de montar, mas devido à necessidade de passar pelo sistema de transmissão para transportar a potência para os pneus, inevitavelmente causando a perda de potência do motor, afetando o desempenho do carro e a vida útil do motor, o motor de rodas é integrar o dispositivo de potência, o dispositivo de transmissão e o dispositivo de freio juntos nas rodas, para simplificar a parte mecânica do veículo elétrico, reduzir muito o peso, melhorar a utilização do espaço do corpo, o motor transmite a potência diretamente para as rodas, quase sem perda no processo de transmissão, o desempenho do veículo pode ser * jogado, ao mesmo tempo que o motor de rodas tem características de condução independente de rodas individuais, por isso, seja a propulsão dianteira, traseira ou quatro rodas, pode ser mais fácil de realizar. Quatro trações a tempo inteiro em veículos movidos por motores de rodas são muito fáceis de realizar, essas vantagens são incomparáveis no motor de transmissão, é claro que, nesta fase, o motor de rodas precisa ser colocado em rodas com espaço menor, estrutura mais complexa, dificuldade técnica alta, requer mais tempo de pesquisa e desenvolvimento para alcançar a verdadeira popularidade da tecnologia.
2.3 Tecnologia de Assistência à Condução
Além da tecnologia de baterias de potência e motores, os dois principais componentes principais de veículos de nova energia, há algumas tecnologias de veículos de nova energia também estreitamente relacionadas com o seu desenvolvimento, incluindo a tecnologia de assistência à condução e o desenvolvimento de veículos de nova energia, a tecnologia de assistência à condução é a tecnologia de assistência ao condutor, que pode fornecer ao condutor uma experiência de condução mais abrangente e excelente e segurança, desempenha um papel importante em todo o processo de condução, na área de veículos de nova energia, a tecnologia de assistência à condução inclui principalmente a condução autônoma e a inteligência artificial no veículo.
Figura 2 Diagrama lógico de tecnologia de condução assistida
2.3.1 Condução autônoma
A tecnologia de condução autônoma é a utilização de tecnologias avançadas de comunicação, computador, rede e controle para permitir o controle contínuo e em tempo real do veículo. O Instituto de Engenheiros de Automação de Condução Autônoma (SAE) divide a condução autônoma em seis níveis de L-L5 de acordo com o grau de inteligência, em seguida, assistência artificial, condução auxiliar, condução semi-autônoma, condução altamente autônoma, condução ultra-altamente autônoma e condução totalmente autônoma, assistência artificial é L0 primária, condução totalmente autônoma é a forma de condução autônoma L5, sob este nível, a condução pode ser concluída sem piloto * por máquinas, lidar com todas as condições atuais de trabalho e melhorar continuamente a aprendizagem, adaptar-se a novas condições de trabalho, a condução autônoma sob o nível L5 pode * ser realizada sem piloto.
A tecnologia de condução autônoma surgiu em 2009, no início foi projetada para ajudar o motorista a conduzir, e com a melhoria contínua da tecnologia, a condução autônoma é gradualmente considerada como capaz de substituir os seres humanos para conduzir, realmente libertar as mãos do motorista, eliminar a fadiga gerada pela condução prolongada, evitar violações de trânsito e acidentes, melhorar significativamente a segurança do veículo, é a tendência inevitável da tecnologia de condução do futuro, e veículos de nova energia devido à estrutura interna simples, fácil manipulação da condução, estrutura do sistema de controle eletrônico semelhante, é o modelo ideal para o desenvolvimento atual de condução autônoma, a maioria do desenvolvimento da tecnologia de condução autônoma é feita em uma plataforma de veículos de nova energia.
O núcleo da tecnologia de condução autônoma é o chip de condução autônoma, através do chip para lidar com várias condições de estrada, transmitir sinais para o sistema de controle do veículo, de modo a alcançar a condução autônoma, atualmente, Intel, Qualcomm, Nvidia, Mobileeye e outros fabricantes de chips estão ativamente desenvolvendo chips de condução autônoma, e Baidu, Google e outras empresas da Internet também estão ativamente desenvolvendo sistemas de condução autônoma para se adaptar a mais modelos, empresas de automóveis, Audi, Tesla, Weilai e outros fabricantes de carros autônomos já foram produzidos em massa e listados no mercado, mas devido ao alto nível de condução autônoma do veículo de produção em massa atual é L3, no processo de uso real, ainda pode desempenhar apenas o papel de condução auxiliar, e ocasionalmente haverá falhas e problemas, ao mesmo tempo que a proporção de carros autônomos é baixa, mas com o progresso contínuo da tecnologia, Acreditamos que, no futuro próximo, os veículos autônomos vão crescer e a classificação vai melhorar gradualmente.
2.3.2 Inteligência Artificial no veículo
A inteligência artificial é um ramo da ciência da computação que tenta entender a essência da inteligência e produzir uma nova máquina inteligente capaz de responder de maneira semelhante à inteligência humana, com pesquisas em robôs, reconhecimento de linguagem, reconhecimento de imagem, processamento de linguagem natural e sistemas especializados. O conceito de inteligência artificial foi apresentado em 1956, devido ao fato de que o veículo de inteligência artificial é computador e máquina, sua velocidade de cálculo e armazenamento é muito maior do que o cérebro humano, e não produz fadiga, na área de trabalho mecânico repetitivo em comparação com o cérebro humano natural tem grandes vantagens congênitas, melhorando significativamente a eficiência de produção e reduzindo a taxa de erros, após mais de 60 anos de desenvolvimento, tem sido amplamente utilizado em computadores, robôs, fabricação de equipamentos, serviços e outras áreas, tornando-se ferramentas auxiliares de produção diária e vida.
Produtos automotivos, como sempre foi o condutor humano natural como o núcleo, esta filosofia sempre acompanhou o desenvolvimento da indústria automotiva, a aplicação de inteligência artificial no veículo na indústria automotiva começou mais tarde, ao contrário do trabalho mecânico repetido de condução automática, inteligência artificial no veículo é dentro do veículo para fornecer vários serviços auxiliares ao condutor, a necessidade de dominar a linguagem de voz e a linguagem corporal, compreender mais profundamente e compreender a intenção do condutor, até mesmo a emoção do condutor, não simplesmente obedecer às instruções do condutor, mas é capaz de se comunicar com o condutor, com a percepção emocional e a capacidade de cultivo emocional, realmente se tornar o parceiro de viagem do condutor, para os requisitos de inteligência artificial mais elevado e detalhado, as grandes empresas de automóveis estão desenvolvendo ativamente inteligência artificial, já tem SAIC, Volvo, Tesla, Fabricantes como a Audi lançaram carros equipados com inteligência artificial no veículo, mas agora estão na fase inicial de reconhecimento de voz, no final de 2017, a Weilai lançou o sistema de inteligência artificial no veículo.“Nomi”Com base em uma poderosa capacidade de computação no veículo e uma plataforma de computação em nuvem, a integração de sistemas de interação de voz e motores emocionais inteligentes criou uma nova forma de interação entre pessoas e veículos, transformando o veículo de uma máquina em um parceiro vivo e emocional que realmente se torna o companheiro de viagem do ser humano.
3 Conclusões
A tendência de desenvolvimento tecnológico da indústria de veículos de nova energia afeta constantemente a sua rota de desenvolvimento tecnológico e, finalmente, determina a situação geral de desenvolvimento da indústria de veículos de nova energia.
(1) A tecnologia de bateria de potência continua a ser a principal direção de desenvolvimento tecnológico de veículos de nova energia, o desenvolvimento tecnológico atual da bateria de potência resolve principalmente os dois principais problemas da capacidade da bateria e da velocidade de aquisição de energia, entre os quais a bateria de estado sólido pode melhorar significativamente a capacidade da bateria, estender a autonomia dos veículos de nova energia, e a tecnologia de carregamento sem fio e de troca de energia pode quebrar as restrições de carregamento no espaço e no tempo, melhorar significativamente a eficiência de carregamento e resolver o problema de carregamento atualmente criticado dos veículos de nova energia.
(2) O motor como um dispositivo de propulsão direto para conduzir veículos, na tendência de desenvolvimento tecnológico futuro será certamente melhorado mais rapidamente, com motor de rodas, motor BSG como a tecnologia de motor para melhorar significativamente o desempenho e o conforto, para que a aceitação de veículos de nova energia seja mais alta e mais rápida.
A inteligência artificial, como uma tecnologia emergente, está estreitamente integrada com muitas indústrias, e os veículos de nova energia são sua plataforma de implementação importante, ampliando significativamente o uso de veículos de nova energia em termos de comodidade de uso, segurança do veículo e diversão de condução, tornando os veículos não apenas um meio de transporte confiável, mas também um companheiro de viagem íntimo do futuro da humanidade.
A ciência e a tecnologia são a produtividade, os veículos de nova energia são a tendência inevitável do desenvolvimento futuro da indústria automotiva, seja na fabricação ou no uso, sua tendência de desenvolvimento tecnológico tem seguido a tendência de desenvolvimento de toda a indústria automotiva, ao mesmo tempo, as novas tecnologias em termos de baterias de estado sólido, motores de rodas, assistência à condução também afetarão o desenvolvimento de muitas indústrias relacionadas, como a fabricação de equipamentos, robôs inteligentes e serviços, para promover o desenvolvimento de convergência entre indústrias e, finalmente, promover o rápido desenvolvimento da economia em geral.
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