汽車行業(yè)史上最大變革即將到來,大家準(zhǔn)備好了嗎?

2018-01-12 17:12:47·  來源:巴斯夫進(jìn)行時(shí)
 
未來汽車競賽時(shí)代已經(jīng)到來。正如一百多年前亨利·福特創(chuàng)建全球首條汽車流水裝配線那樣,現(xiàn)在,自動(dòng)駕駛汽車有望再次顛覆行業(yè)。今天的人們期待明日的汽車能夠帶來完全數(shù)字化的駕乘體驗(yàn),并成為信息和通信平臺(tái)。對(duì)于汽車企業(yè),這意味著軟件開發(fā)正變得前所未有的重要。
未來汽車競賽時(shí)代已經(jīng)到來。正如一百多年前亨利·福特創(chuàng)建全球首條汽車流水裝配線那樣,現(xiàn)在,自動(dòng)駕駛汽車有望再次顛覆行業(yè)。今天的人們期待明日的汽車能夠帶來完全數(shù)字化的駕乘體驗(yàn),并成為信息和通信平臺(tái)。對(duì)于汽車企業(yè),這意味著軟件開發(fā)正變得前所未有的重要。



汽車與IT的融合正在改變整個(gè)行業(yè)。硅谷科技企業(yè)毫不掩飾地將目光對(duì)準(zhǔn)了汽車制造商:谷歌的無人車部門已經(jīng)走在了全球前列,網(wǎng)絡(luò)打車服務(wù)提供商優(yōu)步(Uber)的手機(jī)拼車應(yīng)用正在顛覆行業(yè)。汽車行業(yè)也不甘落后,開始追趕這一潮流。

協(xié)作是成功關(guān)鍵

豐田正與優(yōu)步合作,并將自己定位為交通服務(wù)商。戴姆勒收購了出租車應(yīng)用MyTaxi。大眾則投資了以色列的打車應(yīng)用Gett。大眾并不諱言,機(jī)器人出租車才是達(dá)成本次交易的初衷。根據(jù)公司線報(bào),這一拼車平臺(tái)“可為開發(fā)切實(shí)可行的自動(dòng)駕駛汽車按需運(yùn)行模式打下基礎(chǔ)”。他們也通過數(shù)據(jù)論證了這一觀點(diǎn):到2025年,其新交通解決方案部門的銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)數(shù)十億。



自動(dòng)駕駛是一個(gè)美好的愿景,汽車與IT行業(yè)圍繞這一話題進(jìn)行的相關(guān)技術(shù)開發(fā)已有時(shí)日,包括成立合資公司。寶馬與美國芯片制造商英特爾以及以色列創(chuàng)業(yè)公司、攝像頭技術(shù)專家Mobileye建立了合作關(guān)系。他們的目標(biāo)是在未來五年內(nèi)開發(fā)出能夠量產(chǎn)的全自動(dòng)駕駛汽車技術(shù),并在此基礎(chǔ)上建立無人駕駛的機(jī)器人拼車車隊(duì),自動(dòng)將客戶送往目的地。

通用汽車的野心是希望在機(jī)器人出租車方面保持全球領(lǐng)先地位。這家美國汽車巨頭正與打車應(yīng)用Lyft展開合作。雙方宣布將打造一個(gè)“隨時(shí)隨地可用的自動(dòng)駕駛汽車”網(wǎng)絡(luò)。而優(yōu)步則正與沃爾沃合作開發(fā)機(jī)器人汽車專利技術(shù)。中國網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司百度同樣在努力將這一愿景變成現(xiàn)實(shí)。百度預(yù)計(jì),自動(dòng)駕駛汽車在未來五到十年內(nèi)將隨處可見。

高科技與交通運(yùn)輸?shù)娜诤?br />
與此同時(shí),運(yùn)輸制造業(yè)也準(zhǔn)備邁入數(shù)字化時(shí)代。未來的卡車將配備車載無人機(jī)、自動(dòng)化堆垛系統(tǒng)(提前規(guī)劃、自動(dòng)將貨物堆放到正確位置)以及面向數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)物流系統(tǒng)的各類軟件??ㄜ囈矊⒊蔀橹悄軘?shù)據(jù)的采集工具。

而在物流領(lǐng)域,首代自動(dòng)投遞機(jī)器人正在成形。郵政服務(wù)已開始逐步采用這一技術(shù)。瑞士郵政從2016年9月開始測試自動(dòng)投遞機(jī)器人,愛馬仕也宣布將在德國使用迷你機(jī)器人投遞包裹。此外,行業(yè)也將目光投向了空中——使用無人機(jī)投遞的構(gòu)想由來已久。實(shí)際上,網(wǎng)絡(luò)零售公司亞馬遜早在2016年就展示了第二代無人機(jī)投遞模型。谷歌、阿里巴巴以及敦豪、UPS 等公司也正積極研究無人機(jī)投遞技術(shù)。

暢通離不開交通管理

聯(lián)合交通管理系統(tǒng)將成為保證未來交通順暢的關(guān)鍵。這些系統(tǒng)能夠通過臨時(shí)開啟應(yīng)急停車道和調(diào)整限速等手段自動(dòng)響應(yīng)交通情況;導(dǎo)航系統(tǒng)則可以幫助駕駛者避開擁堵路段,在危險(xiǎn)情況下發(fā)出警報(bào)以保護(hù)其安全。WiFi技術(shù)為此類通信奠定了基礎(chǔ),而車載環(huán)境傳感器、雷達(dá)和攝像頭則是這些輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源,也展示了未來的發(fā)展方向。

普華永道在一項(xiàng)互聯(lián)汽車研究中對(duì)智能汽車的商業(yè)潛力進(jìn)行了分析。研究報(bào)告預(yù)計(jì),未來五年內(nèi),智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的市場規(guī)模將從2016年的403億歐元增長兩倍,達(dá)到1226億歐元。據(jù)專家預(yù)測,汽車共享等城市趨勢將成為推動(dòng)車間通信發(fā)展的主要因素之一。

加快邁向電動(dòng)交通

目前,自動(dòng)駕駛是一大趨勢,電動(dòng)化則是另一大趨勢。專家表示,電動(dòng)交通將成為資源節(jié)約型智慧城市生活的一個(gè)重要組成部分。國際能源署預(yù)測,全球電動(dòng)車數(shù)量將從現(xiàn)在的200萬輛增長到 2020年的 2000萬輛和2025年的7000萬輛。中國政府正通過稅費(fèi)減免和研究補(bǔ)助等舉措來引導(dǎo)汽車行業(yè)邁向電動(dòng)時(shí)代。英國、法國、挪威、印度等國也希望在未來幾十年內(nèi)完全淘汰汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。



然而,如果沒有能源存儲(chǔ)和運(yùn)輸方式的同步變革,這些都將無從談起。價(jià)格合理、性能出眾的電池是普及電動(dòng)交通、整合可再生能源的必要條件。其中正極材料尤為關(guān)鍵,它決定了電池的能量密度、安全性和使用壽命等重要性能特性。巴斯夫正在進(jìn)行高能正極材料的研發(fā),以推動(dòng)現(xiàn)有的電池系統(tǒng)的改進(jìn)并探索和發(fā)展未來的高容量電池。

鋰離子電池是電動(dòng)車使用的主要電池類型之一。如果以鋰鈷氧化物作為正極材料,雖然能量密度較高,但價(jià)格昂貴。巴斯夫以金屬鎳代替了部分鈷,前者的價(jià)格僅為后者的五分之一。從某個(gè)角度來看,鎳更適合用于正極材料,它的能量密度是鈷的兩倍。但混合物容易在相對(duì)較低的溫度下釋放出氧氣,從而增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。解決這一問題的方法是加入另一種金屬以提高混合物的穩(wěn)定性——這一選擇通常是電化學(xué)活性較低的錳或鋁。

顯微鏡下的各種鋰電池正極材料

鋰離子在電極之間移動(dòng),使鋰離子電池產(chǎn)生電流。正極材料的另一關(guān)鍵作用就是實(shí)現(xiàn)離子的流動(dòng)。要提供高功率,電池必須將大量鋰離子從負(fù)極快速移動(dòng)到正極。因此,巴斯夫研究人員設(shè)計(jì)了一種由小顆粒構(gòu)成的正極材料,為鋰離子的快速“進(jìn)出”提供了空隙。如果正極材料為孔狀則效果更佳:更多的空隙意味著更大的空間和更快的離子流動(dòng)。此類尖端研究將極大地降低電池成本。當(dāng)前市場中,鋰電池的成本約為 200 美元/千瓦時(shí)。



巴斯夫全球電池材料業(yè)務(wù)部的負(fù)責(zé)人樓劍鋒認(rèn)為,技術(shù)升級(jí)將幫助成本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定下降。“創(chuàng)新將成為新產(chǎn)品開發(fā)、實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)工藝,以及廢電池回收技術(shù)的關(guān)鍵。” 他表示。

電動(dòng)公路

除此之外,人們也正從基礎(chǔ)設(shè)施的角度入手,探索不使用化石燃料的交通方式。在瑞典斯德哥爾摩北部,駕駛者可體驗(yàn)由瑞典政府、西門子和卡車制造商斯堪尼亞共同打造的全球首條電動(dòng)公路。在這條長 2 公里的道路上,卡車車道上方安裝有電線。斯堪尼亞卡車頂部的傳感器可將其識(shí)別為電源,并從車廂伸出一個(gè)集電裝置與之相連,然后卡車就會(huì)自動(dòng)切換為電動(dòng)模式。西門子表示,該系統(tǒng)的能耗僅為傳統(tǒng)推動(dòng)系統(tǒng)的一半——這為未來激動(dòng)人心的交通競賽提供了又一個(gè)強(qiáng)有力的論據(jù)。