问题

汽车领域有哪些黑科技?

回答
汽车领域,我跟你讲,那简直是日新月异,各种“黑科技”层出不穷,让人眼花缭乱。今天咱就掰扯掰扯,那些真正能让你惊掉下巴、觉得“卧槽,这都可以!”的技术。

1. 固态电池:告别续航焦虑,拥抱极致安全

这玩意儿,可以说是目前新能源汽车领域最让人期待的“终极武器”了。现在咱们用的锂电池,里面是液体电解质,就像个小炸弹,万一磕碰或者过充,就有起火的风险。而且,液体电解质的能量密度也有限,所以续航里程一直是大家的心病。

固态电池就不一样了,它用的是固态电解质,可以是陶瓷、聚合物或者玻璃等等。好处太多了:

能量密度爆炸式提升: 同样体积下,能储存的电能是现在锂电池的好几倍。这意味着什么?电动车能跑一千公里,甚至一千五百公里,那还用得着焦虑续航吗?说走就走,比油车还爽。
安全性MAX: 固态电解质不易燃,而且结构更稳定,就算车子撞得稀烂,起火的几率也大大降低。这才是真正让人安心的电池。
充电速度飞起: 固态电池可以支持更高的充电倍率,理论上能实现几分钟充到80%,比加油站加油都快。
寿命长: 充放电循环次数更高,电池用得更久。

现在很多厂商都在拼命攻关固态电池,虽然距离大规模量产还有些技术门槛需要跨越,比如固态电解质的导电性、成本控制等等,但一旦成熟,绝对是颠覆性的。你可以想象一下,一辆车,续航比现在翻一番,充电比加油还快,而且不用担心爆炸,这画面是不是很美?

2. 智能底盘/魔毯底盘:颠覆你的驾驶感知

还记得电影《哈利·波特》里的飞天扫帚吗?虽然汽车还没真飞起来,但“魔毯”般的舒适度,以及对路况的“预判”能力,正变得越来越触手可及。

这背后就是越来越智能化的底盘技术,我们常常称之为“主动悬挂”、“空气悬挂”的升级版。简单来说,它们能做到:

“看”路,而不是“感受”路: 利用前置的摄像头、雷达、激光雷达等传感器,提前扫描前方路面信息。比如前方有一个减速带,或者一个坑洼,系统会提前判断,并指令悬挂系统瞬间调整,让你几乎感觉不到颠簸。这就好像坐在飞机上,遇到气流,但飞机可以瞬间调整姿态,让你平稳飞行一样。
根据不同路况,自动调整: 在城市道路上,它会给你最舒适的体验;在高速上,它会给你最稳定的支撑;在非铺装路面上,它又能提供足够的越野能力。甚至,你可以通过手机App,选择不同的驾驶模式,让底盘配合你的心情。
媲美赛车级的操控: 在运动模式下,底盘会变得更硬朗,车身侧倾得到极大抑制,让你在过弯时感受到更直接的反馈,就像开了赛车一样。
“甩”掉油腻,保持平稳: 遇到复杂路况,比如连续的起伏路,传统的悬挂可能会让车身产生不必要的晃动。智能底盘则能精准控制每一个车轮的运动,让车身保持绝对的平稳。

这种技术,让你在开车的过程中,不再是被动地忍受路况,而是主动地去“优化”路况。它不仅仅是舒适,更是一种对驾驶体验的重塑。

3. 电子电气架构(EEA)的革新:汽车的“大脑”与“神经系统”

以前的汽车,就像一个装满了独立电子模块的“集装箱”,每个模块都有自己的处理器和通信线路,像个个独立的小王国。而现在,汽车正在向着一个高度集成的“超级大脑”发展,这就是EEA的革新。

打个比方,以前的汽车就像是几十个小部门,各自为政,信息传递效率低下。现在的EEA,则像是建立了一个中央数据中心,所有信息都汇聚于此,高效处理。

域控制器: 这是最核心的变化。它不再是分散的ECU(电子控制单元),而是将功能相似的ECU整合到几个大“域”中,比如动力域、底盘域、座舱域、ADAS(高级驾驶辅助系统)域等。每个域都由一个高性能的计算平台来管理,大大简化了线束,降低了重量,也提高了数据处理效率。
以太网通信: 传统的CAN总线速度已经跟不上时代了。汽车开始采用车载以太网,就像家里的宽带一样,数据传输速度飞快,可以支持高清摄像头、激光雷达等大数据量的设备。
OTA(OverTheAir)升级: 这就像你的手机一样,汽车软件可以通过网络远程升级。这意味着,你的车不仅仅是买来那一刻的技术,而是可以通过软件更新,不断获得新的功能,优化性能,修复bug。比如,你的驾驶辅助系统可以通过OTA升级,变得更聪明、更安全。
软件定义汽车(SDV): 这是EEA革新带来的终极结果。以前是硬件决定一切,现在是软件越来越重要。同样的硬件平台,通过不同的软件,可以实现截然不同的驾驶体验和功能。这给了汽车制造商巨大的灵活性,也为用户提供了更个性化的选择。

4. ARHUD(增强现实抬头显示):把信息“叠”在现实世界

HUD(抬头显示)我们已经不陌生了,就是把时速、导航信息投射到挡风玻璃上,让你不用低头。而ARHUD,则是在此基础上,加入了“增强现实”的黑科技。

精准导航指示: 当你开车时,ARHUD会在真实道路的影像上,叠加虚拟的箭头和路线,比如你走到十字路口,它会在路面上直接显示“请向右转”的箭头,并且箭头会随着你的视线移动,让你一眼就能找到方向。
ADAS信息可视化: 比如,前方有车辆,ARHUD会在那辆车的前方显示一个虚拟的“保护圈”,提醒你保持安全距离;如果系统识别到前方有行人,也会在行人身上叠加一个指示标记。
交通标志识别: 看到限速标志,ARHUD会在挡风玻璃上直接显示当前的限速值,非常直观。

这玩意儿,说实话,刚开始可能有点新鲜,但习惯了之后,你会觉得它大大降低了驾驶的复杂性,提升了安全性和便利性。想象一下,一边看导航,一边欣赏风景,所有的重要信息都“漂浮”在真实道路上,是不是很有未来感?

5. 激光雷达(LiDAR):自动驾驶的“眼睛”

要实现高级别的自动驾驶,光靠摄像头和毫米波雷达还不够。激光雷达,这玩意儿,可以说是自动驾驶的“核心眼睛”了。

高精度三维感知: 激光雷达通过发射激光束,然后测量激光反射回来的时间,来构建周围环境的精确三维模型。你可以理解为,它能非常精准地“扫描”出周围的一切,包括车辆、行人、障碍物,甚至是路面的坡度,而且精度远高于摄像头。
全天候工作能力: 相比于摄像头在雨、雪、雾等恶劣天气下性能会大幅下降,激光雷达受天气影响相对较小,能够提供更可靠的感知数据。
远距离探测: 它可以探测到数百米外的物体,为车辆的决策提供更充足的时间。

虽然激光雷达的成本一直是个问题,但随着技术的进步和规模化生产,成本正在快速下降。越来越多的新车,尤其是搭载了高级辅助驾驶系统的车型,都开始配备激光雷达。

6. 800V高压平台:充电速度的“火箭加速器”

咱们现在普遍用的是400V的电气架构,而800V高压平台,就像是把一条“小水管”换成了一条“高压水管”。

充电速度翻倍: 在同等电流下,电压越高,传输功率越大。这意味着,支持800V平台的电动车,可以使用更高功率的充电桩,充电速度可以做到非常快,比如15分钟甚至10分钟就能充到80%。
效率提升,发热降低: 高电压还可以降低电流,从而减少线束的损耗和发热,提升整个电驱系统的效率。
轻量化: 更小的电流意味着可以采用更细的线束,这对车辆的轻量化也有一定的帮助。

你可以想象一下,去充电站,就像去加油站一样,站几分钟就满电,续航焦虑彻底消失。

7. 飞航级底盘调校与空气动力学:让车“贴”在地上的艺术

这听起来有点玄乎,但其实是汽车工程的极致追求。

主动空气动力学: 很多高性能车型,比如跑车,会在车身上安装一些可以活动的部件,比如前唇、尾翼、格栅等等。它们会根据车速和驾驶状态,自动调整角度,来优化空气流动,增加下压力,降低风阻。就像飞机起飞和降落时,机翼的襟翼会改变一样。
底盘“吸附”力: 高性能车辆的底盘设计,会充分考虑空气动力学效应,通过特殊设计的底盘造型,在高速行驶时,能产生一种“吸附”在地面的力量,让车身更稳定,操控性更好。这就像F1赛车,为什么能过弯那么快?除了悬挂,底盘的空气动力学设计功不可没。

这些技术,虽然可能不是普通消费者一眼就能看到的,但它们共同构成了汽车性能和驾驶感受的基石。

写在最后:

汽车领域的技术发展,就像坐火箭一样,迭代速度惊人。上面提到的这些,只是冰山一角。还有像生物识别技术(指纹、人脸解锁)、AI助理的进化(更懂你,主动服务)、能量回收系统的精进、V2X(车与万物互联)通信、以及一些更前沿的材料科学应用等等,都在悄悄地改变着我们对汽车的认知。

现在的汽车,不再仅仅是交通工具,它更像是一个移动的智能终端,一个集科技、舒适、安全于一体的“第三空间”。未来,我们还能看到更多让人惊叹的“黑科技”,让我们一起期待吧!

网友意见

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F1作为人类顶级汽车技术的竞技场,汽车工程师的智慧集中体现在一辆辆或优雅或奇葩的赛车上。出于种种赛事和技术发展的原因,现代F1赛车设计受到的限制越来越多。

而在七八十年代的F1赛事上幸福的车迷能看到各种奇怪的“黑科技”。

Tyrrell P34,四个前轮。

Ligier JS5 茶壶

莲花79,地面效应气动

但是我个人觉得所有F1赛车中,最开脑洞的还是布拉汉姆车队的BT46。

这货屁股后面装了个大风扇,让外行乍一看还以为是喷气动力呢?

众所周知,如果车的轮胎没有抓地力,发动机有再大的马力,刹车有再大的制动力也没用。除了轮胎本身的科技以外,为了能让轮胎获得更大的抓地力,F1赛车一直在用空气动力学武装自己,来获得更大的下压力,也就是更高的轮胎抓地力,也就可以提高赛道表现。

但是布拉汉姆装的这个往后吹的风扇有啥用呢,难道是通过风扇推力前进,就不受轮胎抓地力制约了?

其实这东西不是为了向后吹,而是吸地面的。

布拉汉姆车队非常机智地读了一下F1赛事规则,赛车可以拥有活动的空气动力学部件,条件是:这个活动部件的主要功能是对发动机进行冷却。

这就是操作空间啊!啥叫主要功能?变速箱引出一根输出轴来驱动的这个风扇吸出来的气,51%是对发动机进行冷却,49%是对地面进行抽吸。

然后在车的赛车地盘外沿装了一圈密封,风扇对地面的抽吸造成一个低压区,把赛车直接吸在地面上,可以在弯道获得丧心病狂的下压力,像个疯子一样过弯。

1978年,在南非的比赛中,这台装了风扇的BT46B第一次出现在赛场上,揭下“锅盖”的那一刻,其它车队的人都惊呆了,全都来看新鲜,这车停在那原地轰油都会看到车身往地上“坐”,这跑起来猛给油得多大的下压力。

在比赛中,其他车队的选手发现了这车的另一个缺点。吸尘器吸起来的砖头瓦块的但是没装过滤袋啊!在BT46B后面的车手被吹出来的石头子噼里啪啦砸脸上,集体向赛事官方抗议。

布拉汉姆这个“黑科技”也确实给力,首战得胜,冠军为传奇车手Niki Lauda。

此君家境优渥,为了比赛放弃继承家产,一步步走到F1赛场,获得不菲战绩。然后还创办了两家航空公司,两家!分别叫:Niki Air和Lauda Air。(航空答主强行跟航空扯上关系)

但是同在1978年车队所有者Bernie Ecclestone当上了F1制造商协会(FOCA)的主席,为了观感,把这台奇葩赛车退赛了。这也是BT46B唯一参加比赛,所以这车有着100%胜率。

除了F1以外,它还有个美国丑亲戚,Chaparral-2J,这车还一下装了俩风扇,整体造型比布拉汉姆的赛车可是丑太多。

但是它的命运也不怎么样,再后来这种吸尘器原理气动被各赛事都明文禁止了。今天也就看不到了。

虽然今天的F1赛车技术跟当年已经不可同日而语,但是总觉得少了一点当年“黑科技”层出不穷的疯狂,差了那么一口气。

就像Group B拉力赛被叫停,不知道有多少车迷觉得遗憾。

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汽车横向移动,甚至原地360旋转是一个比较大的痛点,不仅使得倒车入库更加方便,也可以有效节省停车场空间。这里介绍当前的三种解决方案:Liddiard Wheels(全向轮胎)、ROMO电动汽车以及Eagle-360球形轮胎。

一、Liddiard Wheels(全向轮胎)

可以水平移动,也就是让汽车能横着走:

https://www.zhihu.com/video/1160914763395149824

横向移动:

360°原地旋转:

内部原理,轮胎和轮圈经过改造。在轮圈边缘上,有一圈可以自由旋转的滚轮:

加上中间的旋转轮,实现轮胎横向移动:

二、ROMO电动汽车:德国航空航天中心设计制造

https://www.zhihu.com/video/1160934445002727424



可通过操纵杆(图示类似游戏机摇杆)或通过遥控器操纵,并有多对摄像机以其立体视图对周围环境进行测量。



三、Eagle-360球形轮胎

由固特异轮胎公司推出,3D打印制成。人们普遍认为球形才是轮胎终极机动性的最终形态。

https://www.zhihu.com/video/1160933725671522304

如视频,停车的时候,四个轮子会各自向相反方向横向自动锁住。目前Eagle-360最大的问题在于如何和汽车相连,目前固特异轮胎公司给出的方案是磁悬浮技术。


参考:

A Car With Space Technology - Driving With The ROboMObil

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谢邀,这个问题可以算是灵魂拷问了。


前一段时间,国际油价低,大家一度对新能源汽车的必要性产生怀疑,加油好像也能承受的了。


而最近一段时间国际油价上涨,9块-10块的油价加油已经非常肝疼了,开V6车,市内一公里一块多,开车和打车一个价钱了。



不是没有想过要换电动车。电动车的好处很明显,不仅节能而且省钱。但是我的小区停车位不让安装充电桩,如果买了电动车,需要定期找商用充电桩充电。



这是劝退我买电动车主要的问题,因为我家小区附近没有充电桩。就怕在寻找充电桩的过程中,一个充电点一个充电点地跑,看着电池越来越接近零,心态可能会崩。而且电动车相比油车确实不适合远行。


所以,我一直都是插电混动路线的坚决拥护者。有电充电,没电加油,才是正确的发展路线。


对于有家庭充电桩的用户来说,市内用电当纯电动车用省钱,用户可以完全把插电混动车型当作纯电动车来用。


而遇到充电不方便的时候或者长途出行的时候。用户又完全没有里程焦虑,可以任意的在加油站加油,可以利用几十年来,中石油,中石化等厂商在全国建设的加油基础设施,完全没有里程焦虑。


有电充电,没电加油,用电的时候,电费可以忽略不计,用油的时候,油耗比普通燃油车更省,动力比普通燃油车更强,驾驶体验更好,这才是最佳的方案。


当然,最佳方案很早就有人想到了,但是从理论最佳到实际最佳还是需要一步步探索的。

最初,人们想到的插电混动方案是串联方案。发动机带动发电机,纯电驱动。这个方案最早是用普通的发动机(现在有些国产车型也用普通的发动机),发动机即使保持在最佳工况也省不了多少油。

而真正真跑起来的时候,由于能量转换效率,油耗并不太低。在市区工作时候,油耗还有点优势,到了长途高速的时候,这种混动车的油耗反而比普通燃油车更高。同时,由于动力完全依靠电机,发动机的动力被浪费了,这种早期串联车的动力完全依赖于电机的功率,而电机往往是单级加速,到了高速路上再加速的能力很差。所以,这个早期方案问题很多,很快就淘汰了。

后来串联方案有了改良,厂商用阿特金森循环的高热效率发动机替代普通发动机,从而达到日常省油的目的。而到了高速路的时候,高级串联的车型都增加了发动机直接驱动车轮的模式,这样可以避免高速路时候能量转换的消耗,算是一个比较不错的方案。


目前现在很多日系品牌都是这个方案,有的国产品牌在经历了多种方案尝试后,在后期车型也用这个这种方案。


这已经是一个比较高级的方案了,但是动力浪费和非高速路时能量转换消耗的问题依然存在。同时也存在发动机动力大多是时间浪费的问题。



除了串联方案,还有一个动力分流的方案,利用行星齿轮组,两个电机,一个发动机,进行复杂的动力调配,在不同工况下,发动机充电,驱动车轮,分流动力。电机也在不同的情况下驱动或者发电。然而尴尬的是这个结构非常复杂的分流方案最后实测下来,并没有比高级的串联方案好,但是成本就差多了,这个当年看起来高大上的方案现在看有些画蛇添足了。


另外,国产品牌还有过纯并联的方案,发动机和电机一起驱动车轮,加速非常快,但是并不省油。这算是一个性能方案。这个方案的问题比较多,动力的平顺性相当差,被评测人戏称为两级火箭加速,另外故障率也比较高,所以现在也被厂商放弃了,而采用高级串联的方案。


日前,魏牌刚刚发布了智能DHT混联技术(DHT-PHEV)方案,这个方案对插电混动做了更好的优化,可以视为目前阶段的最佳方案。

魏牌的DHT-PHEV混联技术,是一个高热效率发动机、两级变速、双电机组成系统。相比目前的几种主流解决方案,具有独特的优势。

在纯EV模式下,电池供电,电机驱动。在这个状态下,DHT-PHEV混联技术和其他插电混动类似。


但是,智能DHT混联技术相比串联,并联,普通混联的插电混动,多了可以用在电机传动车轮的两级变速装置。


通过这个装置,即使在纯电动的时候,DHT-PHEV的电机也可以工作在最佳工况,避免了传统电动车高速再加速无力的情况。(很多电动车0-100公里加速很快,到了100-200公里加速就不行了。)


比如,某品牌曾经想过加一个两级变速箱,但受制于当时的技术没有成功,而如今DHT-PHEV做到了。


这样,魏牌的DHT-PHEV在纯电动EV驱动的时候也有更高效率和更好的全程加速能力。


智能DHT混联技术这个两级变速箱的妙用,不仅在纯EV模式下有用。在混动模式下,才是技术的精髓。


当遇到市内拥堵路段的时候,DHT-PHEV和目前主流方案一样,采用串联驱动,发动机当作发电机用,电机驱动车轮,发动机和车轮接耦。


而到了路况较好,能跑35km/h以上的时候,现在主流的串联车,还是串联模式,发动机当作发电机用。这就有问题了。


因为,发动机发电,机械能转化成电能,电力再驱动电机,电能再转化成机械能,这个过程是有损耗的。不如发动机直接驱动车轮高效。


主流的高级串联车,即使有发动机直驱车轮,也是在高速模式下才行,在中速模式下,因为传动比的关系,发动机并不是适合直接驱动车轮。就只能浪费这个效率。

而魏牌的DHT-PHEV因为是两级变速箱,在35km/h到65km/h的中速条件下,也可以通过发动机直接驱动车轮,避免了电能机械能来回转化的损耗。这样就达到了省油的目的。


真正到了需要加速的时候,DHT-PHEV可以电机、发动机一起驱动车轮,而且是通过两级变速箱的低齿比驱动车轮,获得最强大的轮上扭矩。


同样功率的发动机、电机,这个方案的动力又远比串联强大,能够达到并联的水准。


应该说,魏牌的DHT-PHEV方案,在理论上是非常先进的。因为两级变速箱的加入,它比目前主流的串联方案在纯EV模式下更省电,动力更好。在HEV模式下更省油,动力更强大。



按照魏牌的DHT-PHEV的测试数据,相比目前主流的串联架构(高速路发动机直驱)市区工况,系统综合效率优3%;高速匀速工况相当;高速爬坡工况,系统综合效率优8.5%。相比行星齿轮动力分流方案市区工况系统综合效率优0.5%;高速匀速工况优2%。这是节能优势。


摩卡DHT-PHEV四驱版本的0-100公里加速能达到4.8秒,这已经是以前燃油车跑车的加速数据了。

所以,在2022年插电混动更适合目前的状况,而插电混动中,魏牌的DHT-PHEV的是目前最先进的解决方案。

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