Modernios automobilių aparatinės įrangos komponentai skatina transporto priemonių našumo inovacijas

[Visiškai, spalio 2023] -- Kol visuotinė automobilių pramonė greitai kinta link elektrifikacijos, intelektualumo ir tvarumo, naujos kartos aparatinės technologijos pažangos tampa pagrindiniu varikliu tobulinant transporto priemonių našumą. Nuo švaresnių medžiagų iki aukštosios tikslumo jutiklių, nuo efektyvių varomųjų sistemų iki intelektualių rato sistemų, automobilių gamintojai ir tiekėjai per aplinkos inovacijas apibrėžia naujas ribas vairavimo patirties.

Švaresnės ir medžiagų revoliucija: dvigubas pagerinimas našumui ir energijos efektyvumui

Masinė naudojant anglies fibro kompozitų, aukštos stiprumo aliuminio lygmenų ir magnio lygmenų leidžia transporto priemonėms sumažinti svorį iki 20%-30%, kartu išlaikydami konstrukcinę tvirtovę. Porsche naujausias garsinio elektros automobilis Taycan GT turi visą anglies fibro dangą, kuris sumažina transporto priemonės svorį 15% lyginant su ankstesniu pokoleniu ir padidina jo diapazoną 8%; tuo tarpu Tesla Cybertruck'as „ultra tvirtas 30X šaltai įvilkimas ausinio plieno“ korpusas siekia abiems savybėms – mažam svoriui ir kulkovams atsparaus poveikio – dėl medžiagos inovacijos. Pramonės ataskaitos rodo, kad iki 2027 m. lengvųjų medžiagų rinkos dydis viršius $120 mlrd. JAV dolerių, su bendru metiniu augimo tempu 9,3%.

Variklių evoliucija: vidinio degimo variklių ir elektros variklių „našumas“

Srityje, susijusioje su vidaus degimo varomaisiais, Bosch naujausias vandenilio kuro tiesioginis injekcijos sistemą padidina termodinaminę efektyvumą iki 44%. Sulyginti su kintamojo profilio turbuotavimo technologija (VGT), kamionams, apyvartoti šia sistema, jų galia padidėja 18% ir anglies emisijos sumažėja 30%. Elektrifikacijos srityje siergno karbidas (SiC) galių moduliai tapo dėmesio centre: BYD „e-platform 3.0“ skubina variklio efektyvumą iki 97,5% naudojant SiC inverterius, o kartu su 800V aukšta voltazžo platforma pasiekiama 150 kilometrų nuvažiuojamo atstumo po 5 minučių įkrovimo. Tuo pačiu metu Toyota tvirtųjų jūrių baterijų matuoti duomenys rodo, kad jos energijos tankis siekia 2,5 kartus didesnį nei tradicinių lietinių baterijų, o masinio gamybos procesas yra perspektyvu dviem metais ankstyviau.

Inteligentusis pabūris ir drabužiavimo sistema: pervadinamas valdymo riba

„Kontinentalo“ paskelbta „kitų kartų virimo valdymo sistema“ atšaukia mechaninį jungtį, o virimo santykis gali būti dinamiškai reguliuojamas realiu laiku. Su aktyvios suspensijos kelio skenavimu 500 kartus per sekundę, transportas gali be jokių trukdžių pereiti iš stebėjimo režimo į patogumo režimą. „Mercedes-Benz AMG E“ elektroninis riboto suvaržymo diferencialas hibridiniame superkarase gali užbaigti momentų vektorizavimą per 10 milisekundžių, padidindamas apslinkimo greitį dar 12 procentais. Pramonės specialistai nurodė, kad varžkinių technologijų branduolys yra L4 lygio automatiniam vairavimui – „Cadillac Celestiq“ 2024 metais pasiekė pilną OTA atnaujinimų palaikymą jausmų aparato aparate.

„Zenklo kova“ tarp jausmenų ir skaičiavimo aparato

Plokštė NVIDIA DRIVE Thor integruoja automatinį vairavimą, kabino sąveiką ir transporto priemonių valdymą su 2 000 TOPS skaičiavimo galia, bei palaiko 18 kamerų, kurios kartu gali apdoroti 8K vaizdo įrašą; tuo tarpu Mobileye EyeQ6 per 5 nanometrų technologiją padidina energijos efektyvumą 3 kartus. Aparatūros atnaujinimai tiesiogiai skatina funkcijų įgyvendinimą: Xiaopeng G9 miesto NGP sistema remiasi 12 virpamaisis radarais, 5 milimetrių radarais ir dviejų laserinių radarų, o sprendimų priėmimo delsa sudėtingose kelių sąlygose sumažėjo iki mažiau nei 80 milisekundžių. Rinkos analizės agentūra Yole prognozuoja, kad 2025 m. automobilių LiDAR rinka viršios 6,2 mlrd. JAV dolerių.

Pramonės perspektyvos

"Aparatinės įrangos inovacija sugriova tradicinius našumą apribojančius slinktukus," taro Roland Berger automobilių verslo skyriaus vadovas, pasaulio pripažintas konsultavimo bendrovė. "Kai silikono karbido elektrinis variklis, tinkliarastiniai akumuliatoriai ir centrinė skaičiavimo architektūra suformuoja techninę rezonanciją, kituose penkiuose metuose elektromobiliai su 2 sekundėmis 0 iki 100 km/h pagreitiniu ir daugiau nei 1000 kilometrų vaziavimo atstumu taps norma." Su kelias konceptualinių automobilių pristatymu Muncheno automobilių parodoje ir CES, ši aparatinės įrangos vedama našumo revoliucija perkėlėsi iš laboratorijos į vartotojo rinką, persirašant judriojo kelionės taisykles.