接下来呢？汽车业的未来

汽车业是一个快速发展的行业，但有时很难弄清楚它的方向。

电动汽车似乎准备接管世界，在某种程度上，他们确实是这样做的，现在得益于英国新立法，以确保有足够的能源供应。随着自动驾驶汽车的发展，车载技术正在发展，连通性也在快速发展。与此同时，汽油和柴油都还没有消亡。在加利福尼亚州，随着该州为更多潜在改变世界的创新做准备，氢推进又向前迈进了一大步。那么，未来几年到底会发生什么呢？这是我们的导游。

5G到底带来了什么

1G开始于20世纪90年代，然后2G使短信的发送成为可能，3G带来了互联网浏览，4G让它变得更快-所以不难看出5G(第五代)连接的世界走向。

汽车制造商正在努力利用更快的网络(例如，5G所需的硬件已经纳入大众新的MEB电动汽车平台)。哈曼等供应商也是如此，该公司正在开发技术，使车辆能够通过链接到紧急服务和其他服务的智能城市指挥中心共享信息。

哈曼还在研究名为红绿灯优化速度咨询的技术，以帮助调整速度以与红绿灯同步，以及信号违规和提前标志辅助，以警告您可能即将闯红灯或警告临时道路工程。哈曼预计，娱乐系统也将更上一层楼，有可能为后座乘客提供视频流和在线游戏。

研究公司Gartner预测，到2020年，联网汽车将达到6000万辆，接下来的四年将达到2.2亿辆。5G将提供支持这一功能所需的1千兆位/秒(GBS)带宽，容量是4G的1000倍。它的速度也会更快，大约为70 Gb，而英国的平均宽带连接速度约为36 Gb。

轮胎变得更智能，更容易磨损

轮胎制造商有时会想出听起来古怪的概念，但该行业一直吹捧的一个想法是智能轮胎的价值，它可以传达他们的状况和磨损状况。

福尔肯已经预演了一种智能轮胎，你已经猜到了，它是由液态法尼烯橡胶(LFR)制成的胎面，它有助于轮胎保持更长的效率。该公司声称，湿抓地力性能可以在12000英里内保持一致，耐磨性提高高达51%。此外，主动胎面技术可以感知道路状况并检测湿度和寒冷温度，从而使胎面能够适应这些条件。

固特异的智能轮胎原型于2017年展出，旨在与车队经理共享磨损、温度和压力等数据。但更广泛的应用可能是与自动驾驶汽车系统互动，实时通知它抓地力的水平。

大陆航空还在试验智能轮胎和嵌入式传感器。轮胎的重要性有时会被司机低估，新技术应该会改善抓地力，减少磨损并提高安全性。

电池充电更快，续航时间更长

慕尼黑工业大学的科学家们开发了一种聪明的新实验室测试程序，可以让电动汽车所依赖的锂离子电池更快地充电。

虽然锂离子电池充电缓慢还可以，但充电过快过久可能会损坏电池。这种效果是由于在每个电池单元内的石墨阳极上镀锂金属造成的。由于在重复充电过程中过快地积累电镀，电池容量会恶化，续航里程会减少。如今的公共充电器以高速度充电，直到电池充满80%，然后出于这个原因回到慢得多的速度。

一旦单个电池被金属电池盒屏蔽，就不可能对其进行研究，因此慕尼黑团队创造了一种完全模拟真实情况的玻璃。使用一种名为电子顺磁响应光谱(EPR)的过程，科学家可以准确地观察到电镀过程中的积聚。直到该技术被开发出来之前，还没有实时测量这一过程的分析技术。它有望使准确预测电镀开始的时间成为可能，并减少在快速充电过程中保护电池所需的余量。这反过来应该会导致电池充满电的速度比现在快得多。

模拟器如何提高驾驶员辅助能力

自动紧急制动(AEB)等关键的先进驾驶员辅助系统(ADAS)可能需要处理的情况数量令人难以置信。事实是，不可能建立和测试每一个可能的场景，甚至不可能想象它们都会是什么。时间也不多了。Ansible Motion的先进模拟器被多家主要汽车制造商使用，该公司估计，使用传统方法这样做可能需要100年时间。

最新的模拟器通过在非常短的时间内调查大量可能的情景，以闪电般的速度处理它们，并将100年的工作压缩到几个月，从而缓解了这个问题。

结果应该是更有能力和更可靠的ADAS系统。

氢气为大时代做好了准备

在寻找可持续替代内燃机的竞赛中，电池驱动的电动汽车已经挤到了前面。这是可以预见的：给电池充电是众所周知的，而且电力基础设施已经存在。

但自千禧年以来失利的氢燃料电池电动汽车(FCEV)可能会卷土重来。2017年，极具影响力的加州燃料电池合作伙伴关系(CaFCP)发布了其“2030年愿景”，详细阐述了到2030年让100万辆FCEV上路的计划，以及1000个战略布局的氢气加气站的支持。燃料电池动力总成也是重型车辆的理想选择(使用电池为32吨重的铰接式卡车提供动力是不可行的)。氢气已经由铰接式卡车运送到加油站，拖车留在现场。

CAFCP声称，该计划将导致石油燃料消耗减少2.63亿升。相应的NOx减排量将达到390万吨。这一预测是基于目前的可再生能源组合，可再生氢气占33%，预计将产生270万吨温室气体。

该计划已经得到了立法的支持。2018年1月，一项行政命令指示州实体和私营部门联手，到2030年将500万辆零排放汽车投入加州道路。它还规定，到2025年，美国该州的加氢站数量将从目前的35个增加到200个。

氢燃料是以重量而不是体积来衡量的，1.2公斤所含的能量与一加仑汽油的能量大致相同。氢燃料电池的效率是内燃机的两倍，这可能会让直接的比较变得令人困惑。美国环保局的解决方案被称为MPGe(汽油当量燃油消耗量)。

2017款本田Clarity的最高油耗为每加仑80英里(以英制加仑为单位)。CAFCP预计，到2025年，氢气的成本可能会从现在的每公斤12 GB下降到这个数字的一半。这将使本田Clarity的燃料成本与宝马5系等同等尺寸的传统汽车持平。

作为该项目的一部分，里卡多战略咨询公司对加满氢的成本进行了长时间的仔细研究，得出结论，在加州这样一个FCEV使用加剧的地区，到2030年，氢燃料的成本将大幅下降。现有的35个氢气站为近5000辆汽车提供服务。在此基础上，氢气站的运力只有50%，这意味着目前它们的建立和运行并不那么划算，氢燃料本身也更昂贵。以100万辆汽车为基础，5000个加油站将以90%的运力运行，需求的增加和分配的改善将使加州的氢气成本降至每公斤2.40 GB左右。FCEV的优点是，尾气排放只有水和热，加油与传统汽车一样简单，耗时大致相同，续航里程也相似。历史表明，加州在汽车和环境问题上的立场(禁止含铅汽油和引入催化转化器)往往会波及世界其他地区，因此这个领域值得关注。

关于新车补贴的问题仍然存在

2018年11月，交通部削减了混合动力车的插电式汽车补贴，并将电池电动汽车的插电式汽车补贴降低了1000 GB至3500 GB。官方的理由是，它“旨在启动电动汽车的早期市场”。在已经支持购买100,000辆插电式混合动力汽车后，我们现在专注于零排放车型“--这并不能解释电动汽车拨款减少近25%的原因。

进一步推动这场辩论的是，一些人认为，如果一项技术需要补贴，它就不会交付；另一些人认为，电动汽车应该得到支持，直到经济规模开始发挥作用，以压低价格。

无论如何，在拨款变化后的未来两年里发生的事情，可能会对电力革命展开得多快起到很大作用。

温和混合趋势将蔓延

如果这项技术要真正发挥作用，每一辆装有内燃机的汽车都需要进行混合动力，而不是被宣传为戴着不同徽章的特殊产品。

这已经开始发生了：例如，2019年路虎极光系列中的每一款自动车型都是48V MHEV(轻度混合动力电动汽车)。

全混合动力车和插电式汽车与发动机和变速器集成在一起的电动驱动更加昂贵，从而增加了成本和重量。这一解决方案允许短程纯电动驾驶，但并不一定会让大众有机会驾驶一辆可以回收能源并重复使用的汽车。但48V技术正在改变这一切，并以一种巨大的方式投入使用。

安装了增强型皮带驱动的起动机(BiSG)，取代了传统的起动机和交流发电机，将传统汽车变成了MHEV。MHEV有一个48V的小电池为电机发电机供电并接受它的充电，现有的12V架构与之并行运行，以与现有的12V设备兼容。最终，预计专用48V设备将投产--例如，超高速加热屏幕。48V电池和启动发电机等MHEV零部件已经达到现成的水平，因此随着价格暴跌和技术沿着食物链向下渗透到更便宜的汽车，预计Evoque等标准MHEV将出现爆炸性增长。

看，没有手：自治的兴起

在Autocar，我们有机会在许多令人惊叹的原型投入生产之前几年尝试它们，其中许多需要修改法律才能上市。其中一个例子是遥控停车，允许在没有司机驾驶的情况下停车。宝马5系和7系都拥有这项技术，但在2018年，英国法律被修改，允许在公共道路上使用这些设备。这项法律具有更广泛的意义，因为它表明立法者有兴趣尽快消除自动驾驶汽车的法律障碍。

内燃机坠落？关于它消亡的说法还为时过早

虽然看起来可能不是这样，但我们距离看到内燃机的背面还有很长的路要走，尽管自然吸气式发动机大多已被较小的涡轮增压发动机所取代。

内燃机的问题是它们的效率不高，将汽油或柴油中不到三分之一的能量转化为机械能。小型化和涡轮增压有助于提高效率，但美国老话“立方英寸无可替代”的时代早已一去不复返了。因此，给石油狂人的信息是，在你可以的时候享受那些自然吸气的V8和V10-它们不会存在很长时间了。

不过，更小的增压内燃机通常会是这样，因为目前还没有替代品。汽车发动机已经变得超级尖端，在单一包装中使用了书中的每一个技巧，例如电液配气机构、可变凸轮轴正时、可变几何或双涡旋涡轮增压、集成排气歧管、减少发动机损失的智能油泵、仅在减速时使用交流发电机的智能电池充电、智能水泵和冷却系统以提高热效率。当然，还有汽油直接燃油喷射。

尽管新的WLTP排放法规终于对柴油和汽油发动机的排气实际排放做出了更公平的指示，但公众对柴油发动机的看法仍存在分歧。但仔细观察确实表明，最新的WLTP柴油发动机在排气管方面确实比一些老式汽油发动机更清洁。就目前而言，很难想象较大的SUV在没有柴油动力的情况下如何生存，因为混合动力车在快速高速公路上不起作用。柴油车的未来是另一个‘关注这个领域’的例子。

政府关注向充电器征税的手段

电动汽车车主感到高兴的是，当在家里充电时，特别是使用非高峰时段的电费，一辆300英里的汽车可以完全充电，只需支付略高于一加仑柴油的成本。然而，这种情况在未来可能会改变，因为道路上的电动汽车达到了临界质量，政府开始感受到失去道路燃油税的压力。

2018年《自动化和电动汽车法案》要求，从2019年7月起安装的所有政府资助的电动汽车家用充电站必须使用智能技术，允许远程访问这些充电站，并能够“接收、解释和响应信号”。这意味着智能充电器将连接到供电公司，使其能够减少或推迟充电，以便当地配电公司能够应对高峰期的大规模电动汽车充电。

配电公司表示，国家电网并不缺乏能源，因此此举应该会消除地方层面的一个关键技术障碍。如果用户需要快速充电，他们将有能力覆盖这一点。截至2018年底，政府已通过电动汽车家用充电宝计划赠款支持安装6万个国内充电站，赠款将保持在目前的GB 500水平。

缺点是，智能充电器还提供了一种机制，可以对电动汽车充电征收燃油税，与家庭其他供应分开。在英国，国内电力已经被征收5%的增值税，商业电力被征收20%的增值税。因此，电动汽车司机目前在家中充电需要支付5%的增值税，在Ecotricity等公共网络充电时需要支付20%的增值税(见右图)。

尽管如此，在家里使用10安培的慢速充电线从家用插座充电可能是一个漏洞。从积极的一面来看，智能充电器可能意味着电动汽车车主的电费价格更低，因为电力供应商竞相提供最便宜的“电动汽车家用充电费”。

为什么分享对我们所有人都有好处

PSA集团包括雪铁龙、DS、欧宝/沃克斯豪尔和标致等品牌，是最新推出新平台的公司之一。去年年底，大众推出了多能源通用模块化平台(CMP)及其变种--用于电动汽车的eCMP，就在大众推出专门的电动汽车MEB平台的前几天。

模块化平台如今很流行，将成为未来发展的关键，因为它们可以简化生产，使推出变种更容易、更快，并通过规模经济减少制造。

但谁受益呢？是客户，还是只有制造商？

答案是两者兼而有之。汽车制造商变得更有利可图，因此也更稳定，而客户获得了更有能力、技术更先进的产品，从理论上讲，他们的钱得到了更多功能。模块化平台有点像标准部件的标准套件，就像乐高一样。可以使用不同的组合，但使用相同的组件来构建各种不同的东西。

车辆结构，如捷豹路虎的D7a铝密集型结构，是一种略微不同的动物。平台是一个模块化的底盘，共用不同的“顶帽”。架构更进一步，共享组件设计，但有一些不同之处，例如同一事物的更大版本。这允许制造更大和更小的汽车，从捷豹F-Pace和Velar这样的SUV，到捷豹XE这样的小型轿车。

我们为什么要关心皮下是什么呢？使用模块化架构和平台有时被视为一种逃避，让所有的汽车看起来和驾驶都是一样的。事实上，它们只是设计和制造好的、可靠的汽车的一种更好的方法，而不是每次都从头开始。

全息图准备好按下您的按钮

具有讽刺意味的是，一项旨在简化车内控制的技术可能会让情况变得更糟，但触摸屏似乎就是这种情况，它已经入侵了汽车市场。

诚然，到了20世纪90年代，随着汽车获得更多功能，机舱内微小按钮的激增已经失控，然后随着智能手机的出现和大多数人的新生活方式，设计师们认为他们找到了答案。

触摸屏的问题是，到目前为止，它们没有触觉反应。你感觉不到你正在触摸的东西，迫使司机将目光从道路上移开。按钮至少是触觉的：现代Nexo燃料电池电动汽车中的开关是伟大设计的一个例子，大按钮具有显著不同的感觉和形状，因此您可以快速了解您正在触摸的东西。

不过，制造商并没有放弃触摸屏，大陆集团(Continental AG)和博世(Bosch)等技术供应商都展示了自己的例子。大陆3D触摸屏概念具有引导通道，帮助您在屏幕上移动，并在按下按钮时以脉冲或振动的形式提供机械反馈。

其他人则在增强现实(虚拟现实覆盖在现实世界上)方面走得更远。大众汽车展示了一款3D增强现实系统，该系统将全息菜单与ID Vizzion概念车的手势控制相结合。这需要今天佩戴3D眼镜，但基于新的MEB平台的ID电动模型系列计划使用某种增强现实技术。

梅赛德斯A级已经配备了与哈曼联合开发的略微更简单的增强现实系统，该系统将外部摄像头的视角覆盖在地图上，以提高能见度。一个例子是在仪表板上显示一个红绿灯，你离得太近了，不向前倾就看不见。另一种方法是将门牌号叠加在卫星导航街景上，以便在不将视线从道路上移开的情况下更容易找到房子。

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