ТОП 10 полезных технологий будущего в автомобиле [с картинками]

Об автомобильных технологиях, идущих семимильными шагами в нашу жизнь

Поговорим о 10 новых автомобильных технологиях, узнаем, почему парковаться у IKEA станет еще удобней, и откуда взялись электромоторы в ступицах колес.

1. Крепкий и легкий пластмасс

О том, как автомобильные компании пытаются удешевить себестоимость углеродного волокна, материала из которого выливаются сверхлегкие и прочные запчасти автомобиля, писали здесь. Сейчас, ученые исследуют другие гибридные материалы, эффективно поглощающие силу удара при столкновениях и снижающие общий вес автомобиля. Компании BASF, Becaert и Voestalpine разрабатывают термопластик укреплённый стальными нитями. Результат работы уже испытывается на портативных моделях будущих авто. Балки бамперов, части кузова, и внутренняя отделка испытуемых машин выполнены из литого под высоким давлением, армированного стальным кордом пластика. Детали из армированного стальными нитями пластика легки, прочны, и хорошо гасят энергию при столкновении. При этом выплавка такого материала не сложна, а себестоимость низкая.

2. Новая автомобильная технология для борьбы с «гибридными снобами»

Почему люди бояться покупать гибридные и электрические автомобили, писали здесь. Одна из причин - страх остановиться посреди дороги с пустым топливным баком и разряженной батареей. В борьбе со снобами, власти мировых государств развивают сети электрозаправок, а автомобильные производители придумывают дополнительные портативные аккумуляторные батареи и электрические генераторы.

Audi, BMW, Lotus, Mazda, а также две европейские инжиниринговые компании – AVL и FEV – придумали компактный генератор с приводом от двигателя, увеличивающий запас хода электромобилей.

Еще одним решением увеличения запаса энергии в автомобильной гибридной батарее, может стать переносной водородный топливный элемент. Элемент загружается вместе с багажом и прикрепляемый к аккумуляторной батарее, что обеспечивает запас хода по шоссе, сопоставимый с газовыми автомобилями. К сожалению, развитие водородных технологий для автомобиля движется вяло. Ряд причин тормозит развитие этой перспективной технологии, подробней тут.

3. Установка электромоторов в ступицы колес

Идея Фердинанда Порше, устанавливать электрические моторы в ступицах колес, никак не приживается у автомобильных производителей. Такое решение дало бы больше пространства для пассажиров и аккумулятора электромобиля. Технологию не решаются применить, опасаясь, что увеличение неподрессоренной массы навредит управляемости и плавности хода на грунтовой дороге. Оспаривая это предположение, компании Protean Electric и Lotus Engineering интенсивно тестируют седаны, которые приводится в движение электромоторами, установленными в ступицах колес. Lotus пришел к выводам, что среднестатистический водитель не заметит снижения производительности связанной с дополнительной неподрессоренной массой. По утверждениям Lotus, дополнительная настройка устранит большую часть побочных эффектов связанных с управляемостью. Protean объявила о планах производства таких колес уже в 2018 году на заводах в Китае. Новые колеса с встроенными электромоторами в 75 киловатт (100 лошадиных сил) увеличат крутящий момент на 30 % — 1000 Ньютон-метров.

4 .Никель-цинковые аккумуляторы

Технология "старт-стоп" выключающая двигатель на светофоре для экономии топлива уже не нова. Системы старт-стоп ставят в автомобили Mercedes, BMW. Для этого в автомобили монтируется специальная электрическая система с гелевым аккумулятором (AGM) - разновидность свинцово-кислотных батарей лучше переносящих обратную подзарядку за счет обратных химических процессов. Такой аккумулятор быстрее заряжается, чем свинцово-кислотные батареи и менее чувствителен к коротковременному "глубокому" разряду, что увеличивает его ресурс работы.

Никель-цинковый аккумулятор, запатентованный Томасом Эдисоном еще в 1901 году, первый кандидат на замену обычных свинцово-кислотных аккумуляторов. Никель-цинковый аккумулятор может работать с циклами агрессивных старт-стопов не теряя производительность и без вреда самому аккумулятору. Производитель никель-цинковых АКБ Power Genix утверждает, что, по сравнению со свинцово-кислотными батареями, никель-цинковые работают вдвое дольше, весят на 60 % меньше, а утилизировать их гораздо проще.

5. Беспроводная система безопасности пешеходов

Около трех тысяч водителей в Мичигане, США, вовлечены в исследование Министерства транспорта, в котором используется беспроводное подключение между автомобилями, чтобы не допустить столкновения. В зависимости от результатов этого исследования, в будущем устройство, работающее через Wi-Fi, может стать обязательным оборудованием для каждого автомобиля, выпускаемого в Америке. Развивая эту идею, компания GM хочет помочь водителям избегать столкновений не только друг с другом, но и с пешеходами. В основу программы легла новая автомобильная технология, связывающая местонахождение смартфона водителя со смартфоном пешехода через вышки сотовых операторов. Прямое подключение сокращает время необходимое на выявление опасности с восьми секунд до одной. Подробней о системах безопасности для пешеходов в статье: «Как меняется вид и вес автомобиля при соблюдении норм безопасности для пешеходов?»

6. 3D проекции перед лицом водителя

Используя тонкопленочные транзисторные проводники, компания Johnson Controls создала экспериментальную 3D приборную панель. Важная информация отображается на переднем плане приборной панели, а вторичные данные расположены глубже, но также в поле зрения водителя. Эта новая высокая технология для автомобиля добавит реализма системам навигации, упрощая ориентирование водителя на местности.

7. Бесплатная зарядка на парковочном месте

Мировые ритейлеры Best Buy, IKEA, Kohl’s, Macy’s, и аптечная сеть Walgreens начали устанавливать бесплатные зарядные станции для электромобилей на своих парковках. В Калифорнии, США, Walgreens установили уже 385 таких станций. В США планируется увеличить количество бесплатных зарядных станций на парковке, как минимум, вдвое. Государственные субсидии покрывают большую часть расходов, а электричество, которое пускается на зарядку электрических машин и плагин гибридов, стоит всего пенни за час.

8. Повторный цикл импульса

Система рекуперативного торможения заряжает аккумуляторы автомобиля за счет преобразования кинетической энергии. Система уже работает, например, в серийных BMW Gran Turismo 5-й серии 2010 года выпуска, экономя топливо. У Mazda эта система называется i-Eloop (intelligent energy loop или интеллектуальный энергетический цикл). Она накапливает импульсы в конденсаторе, в котором энергия преобразуется, заряжая аккумулятор, питает климат-контроль и информационно-развлекательную систему. Электроприборы в Mazda 6 модели 2014 года полностью черпают энергию из конденсатора, а не от генератора с приводом от двигателя.

9. Хранение водорода

Попытки хранения водорода (Н2) в автомобильных топливных элементах под высоким давлением или в состоянии криогенной жидкости, были разочаровывающими. Единственным разумным решением остается хранение водорода в молекулярной форме (Н2) под разумным давлением и при разумной температуре, но при большей плотности. Калифорнийская национальная лаборатория Lawrence Berceley изучает способы хранения водорода металлоорганической структуре топливных элементов. Легкие трехмерные структурные решетки поглощают и удерживают водород, как микроскопические губки. На момент исследования каждое потенциальное место хранения удерживает лишь одну молекулу Н2, но ученые работают над тем, чтобы увеличить это количество в три-четыре раза.

10. Мерцающие фары

Вождение автомобиля во время проливного дождя или сильного снегопада затруднительно, так как осадки отражают свет светодиодных автомобильных фар, снижая видимость на дороге. Исследователи изобрели новые автомобильные фары, способные светить между отдельными каплями дождя или хлопьями снега. В синхронизации с камерой слежения за движением падающих частиц, несколько светодиодных фар, в тандеме с противотуманными фарами, мигают, сокращая отражение от осадков на 70 %. Мерцание происходит настолько быстро, что человеческий взгляд воспринимает его как непрерывный луч света. Сейчас, лабораторные системы испускают 77 миганий в секунду, но на высокой скорости, мигание должно быть более частым.