自动驾驶汽车加速驶来,电动汽车充电方式将迎来永久性变革

特斯拉正致力于拓展其车辆中已有的自动驾驶功能,并计划推出专属的全自动驾驶出租车,这款出租车被命名为 “Cybercab”。图片来源:特斯拉

自动驾驶汽车这一概念,堪称科技奇迹之一 —— 它既让人感觉近在咫尺,又仿佛遥不可及,有点像一个能让你完全信任的人工智能聊天机器人。

不过具体来说,它其实仅 “1.2 万公里之遥”。这个距离恰好是前往洛杉矶的路程 —— 如今在洛杉矶,你可以坐上一辆由谷歌技术驱动的自动驾驶出租车,体验定会让你惊叹不已。

与此同时,一场更注重 “实操性”(或者更确切地说,是 “无需动手”)的汽车行业变革正在美国各地展开,这场变革将改变世界。它就是 “超级巡航”(Super Cruise)技术,这是一种效能惊人的自动驾驶技术,搭载于通用汽车(GM)旗下多款车型,其中就包括目前正以纯电动品牌身份在澳大利亚推出的子品牌凯迪拉克(Cadillac)。

2026 款凯迪拉克 Lyriq 内饰前视图,标配超级巡航系统和双平面增强现实抬头显示功能。图片来源:通用汽车

目前,每月已有超过 45 万美国人在使用超级巡航系统。该系统支持完全 “脱手、脱脚” 驾驶(车辆甚至会自动打转向灯并变道),80% 的用户表示这一功能让驾驶体验更轻松。仅在美国,这些用户每月累计行驶的 “脱手里程” 就高达 4500 万公里,令人震惊。

超级巡航系统结合了雷达、摄像头与地图信息(该系统无法在未绘制地图的小路上运行,在高速公路上使用更为普遍),未来将在全球范围内推广。

与此同时,自动驾驶出租车已开始在美国洛杉矶、旧金山、亚特兰大等城市的街道上接送乘客。特斯拉也在行动 —— 该公司正拓展其车辆中已有的自动驾驶功能,计划推出专属的全自动驾驶出租车 “Cybercab”。不过,特斯拉能否在本十年内让这款出租车获准上路,仍是一个悬而未决的问题。

苹果 “Ultra” 系列再升级

苹果公司或许已放弃自主造车计划(事实证明,即便对这家全球顶尖科技公司而言,造车也过于复杂且成本高昂),但它仍希望人们在驾驶时也能持续使用 iPhone,留在其著名的 “生态围墙” 之内。

苹果的 CarPlay(车载互联系统)已集成到超过 800 款汽车(及摩托车)车型中,很可能你每天都在使用它,就像我一样。该系统最重要、且可能具备救命功能的特性之一,是能在你驾驶时大声朗读短信,并支持语音输入回复。其设计初衷是避免驾驶员伸手去拿手机,从而减少潜在的驾驶分心风险。

在阿斯顿・马丁车型中搭载的苹果 CarPlay Ultra 系统。图片来源:苹果

但好戏还在后头。苹果目前正推出 CarPlay Ultra(超级车载互联系统),该系统将 iPhone 的互联功能拓展到车辆的所有屏幕,包括驾驶员仪表盘,支持 “主题化且可自定义的驾驶信息界面”,同时还优化了手机应用程序与小组件的集成。此外,CarPlay Ultra 还能显示高级驾驶辅助信息。

2025 年年中,苹果首先在美国市场的阿斯顿・马丁车型上推出了 CarPlay Ultra,并计划 “未来 12 个月内将其推广到全球更多车型”,涉及品牌包括现代(Hyundai)、起亚(Kia)、捷尼赛思(Genesis)和保时捷(Porsche)。不过值得注意的是,极星(Polestar)、雷诺(Renault)、沃尔沃(Volvo)、奥迪(Audi)、宝马(BMW)和梅赛德斯 – 奔驰(Mercedes-Benz)等品牌已表示,暂不计划在其车型中集成该软件。

未来这一领域的分歧可能会愈发明显:部分汽车制造商为将用户数据牢牢掌握在自己手中,选择开发专属车载娱乐软件,从而在经济上 “绑定” 用户。在未来的自动驾驶时代,汽车厂商认为存在这样一种商机 —— 随着车辆逐渐成为 “移动客厅”,他们可以向用户收取流媒体及其他服务的使用费用。

告别实体车钥匙

用实体钥匙启动现代汽车,感觉就像通过调节 “阻风门”(choke)为汽车预热,或是在大热天开着车窗开车一样复古。如今,如果你拥有的汽车能在你靠近时识别你的位置,只需触摸车门把手或按下车门把手按钮就能解锁,那你可能连实体钥匙开门都用不上了 —— 这些功能都省去了从口袋或包里翻找实体钥匙的麻烦。

现代 Ioniq 9 是澳大利亚首批推出新型数字钥匙的车型之一。图片来源:现代

很快,你可能根本不需要钥匙了。汽车厂商正逐步采用数字钥匙技术:你不仅可以通过手机电子钱包中存储的编码解锁车辆,还能将数字钥匙分享给想借车的亲友。

现代汽车推出的全新纯电动大型 SUV——Ioniq 9,是澳大利亚首批搭载此类数字钥匙的车型之一。该车型利用智能手机的超宽带(Ultra Wideband)功能感应你的靠近,无需你触碰手机即可解锁车门。

更优质的动力来源

当人们问,为何电动汽车比燃油汽车贵这么多时,答案简单且唯一:电池。与传统汽车相比,电动汽车的构造其实非常简单 —— 活动部件更少、无需各种液体、也没有尾气排放。简单来说,电动汽车主要由电动机、悬挂系统,以及车底类似 “滑板” 的电池结构组成,设计师会在电池结构中尽可能多地容纳电能。

这些电池的成本极高,占电动汽车总成本的 30% 至 40%。因此,降低以锂离子电池为主的电池成本,成为汽车厂商关注的重点。如果能找到方法,让体积更小的电池组提供同等电量,将带来双重好处:既降低汽车成本,又减轻车身重量。这会让汽车的制造成本更低、能效更高、驾驶体验更佳。

安迪・奥里(Andy Oury)是通用汽车的电池工程师兼业务规划经理,他认为其团队已找到两个解决上述问题的方案。这些方案已在降低电动汽车电池的生产升本和重量方面发挥作用,随着技术推广,成本节约效应也将逐步显现。

现代全新 Ioniq 9 的车门开启方式。图片来源:现代

首先,通用汽车重新设计了电池电芯的堆叠方式,采用 “棱柱形”(prismatic)设计。奥里解释道:“此前,在电动卡车的电池应用中,我们实际上是将一层电池模块堆叠在另一层之上,底部最多可放 12 个模块,顶部再放 12 个。而采用棱柱形电芯后,我们可以在电池组中放入数量更少、体积更大的模块 —— 这意味着在不缩短续航里程的前提下,模块数量最多可减少 75%。”

其次,通用汽车还在研究电池内部的化学成分配方,以减少昂贵金属的使用,同时增加成本更低金属的含量。最终成果是一种名为 “富锰锂电池”(lithium manganese rich battery)的新型电池,该电池已在北美投入生产。

奥里表示:“过去,电动汽车电池中昂贵材料(如镍)的占比很高,后来我们开始减少镍的用量。但随后电池中钴的占比大幅上升,而钴同样价格不菲。因此,我们开始寻找下一种性价比更高的材料,也就是锰。现在,我们将电池中锰的占比提升至 60% 至 70%,钴的占比降至 0% 至 2%,镍的占比也将降至 30% 至 40%。”

奥里称,将新型化学配方与新型电池堆叠方式相结合,每辆车的成本可降低多达 6000 美元(约合 9200 澳元)。

充电技术突飞猛进

无论电动汽车的价格变得多么亲民,仍有部分消费者因充电时间过长而却步。要解决这一问题,唯有当电动汽车的充电时间能与燃油汽车的加油时间相当时,才能实现突破。

这一天或许已不远 —— 这要归功于 “兆瓦级充电”(Megawatt Charging)技术。这项令人惊叹的技术由中国汽车制造商比亚迪(BYD)研发,比亚迪目前已超越特斯拉,成为全球电动汽车销量冠军。

“兆瓦级充电” 的名称源于其技术特性:这款新型充电器能以 1000 伏电压,向采用特殊设计的比亚迪车型输出 1000 千瓦功率 —— 这一功率是目前 “超快充” 充电器的两倍多(看来 “超快充” 这个名字或许该改改了)。

比亚迪超级电动平台(Super e-Platform)支持 5 分钟充电,大幅提升了电动汽车的吸引力。图片来源:比亚迪

比亚迪表示,搭载该公司超级电动平台(Super e-Platform)的电动汽车,通过兆瓦级充电技术,仅需 5 分钟即可增加 400 公里续航里程。

这项技术的精妙之处难以用言语充分描述,部分原因在于 —— 以如此高的速度和功率充电,极易产生大量热量。比亚迪称,其兆瓦级充电项目解决了 “多物理场挑战”,包括磁学、力学、电学和热学等多方面问题。

当然,目前支持 5 分钟充电的充电器和车型仅在中国可用 —— 中国现已成为无可争议的全球电动汽车技术中心。但既然这项技术已经存在,那么世界其他地区想必很快也能迎来这一技术变革。

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