新風口來了 看清華學子如何暢想未來汽車
當前,世界汽車產(chan) 業(ye) 正在發生一場巨變。汽車“新四化”(電動化、智能化、網聯化和共享化)正在成為(wei) 汽車產(chan) 業(ye) 新的發展趨勢,給百年曆史的傳(chuan) 統汽車工業(ye) 帶來了一場革命。
有業(ye) 內(nei) 人士說,過去十年,最大的創新載體(ti) 是手機和移動互聯網;未來十年,最大的創新載體(ti) 將是智能新能源汽車,這也是近年來科技企業(ye) 紛紛跨界進入汽車產(chan) 業(ye) 的根本原因。
在人類曆史上,能源、交通、信息3個(ge) 領域每次出現顛覆性的突破,都會(hui) 帶來社會(hui) 的巨大改變。而本輪科技革命正同時驅動能源與(yu) 信息兩(liang) 大領域的突破,並作用於(yu) 交通領域,進而共同促使汽車產(chan) 業(ye) 發生變革性的全麵重構。
本期“青年說”邀請4位來自清華大學車輛與(yu) 運載學院的優(you) 秀學子,從(cong) 各自研究的專(zhuan) 業(ye) 領域探討汽車專(zhuan) 業(ye) 在“新四化”下的發展變化。
智慧交通引領新一輪科技革命
林泓熠(博士生)
方向:智能車輛與(yu) 智慧交通
回溯十年前,汽車專(zhuan) 業(ye) 主要聚焦於(yu) 汽車的設計、製造和維修。那時,對於(yu) 汽車專(zhuan) 業(ye) 的理解僅(jin) 局限於(yu) 傳(chuan) 統的機械工程領域,人們(men) 對汽車的認識僅(jin) 僅(jin) 停留在“四輪運輸工具”的層麵上。
近十年來,汽車專(zhuan) 業(ye) 已從(cong) 單純的機械工程逐步轉變為(wei) 涵蓋了計算機科學、數學、人工智能等多學科交叉的專(zhuan) 業(ye) 。汽車不再是簡單的交通工具,而是正在逐步轉變為(wei) 一種智能係統,具備了自我感知、決(jue) 策和控製的能力。這一轉變,要求汽車工程師不僅(jin) 能理解汽車的結構和原理,更需要具備編程、數據分析、機器學習(xi) 等技能。
在智能化的浪潮下,智能車輛與(yu) 智慧交通的融合已經成為(wei) 了汽車專(zhuan) 業(ye) 的重要發展方向。利用大數據和雲(yun) 平台等先進技術,我們(men) 可以實時監控和分析城市的交通狀態,以實現智能調度和優(you) 化路線。
此外,基於(yu) 車聯網和人工智能的自動駕駛技術,也正在逐步推動交通出行的方式向更安全、高效、舒適的方向轉變。可以說,當下的車輛和交通已經融為(wei) 一體(ti) ,數學和人工智能在其中扮演著重要角色。
展望未來,我們(men) 相信汽車專(zhuan) 業(ye) 將會(hui) 在智慧交通的推動下,進一步推動科技的革命。從(cong) 自動駕駛出租車到電動汽車的廣泛使用,從(cong) 共享汽車的出行服務到基於(yu) 大數據的交通流優(you) 化,每一個(ge) 領域都充滿了無限的可能。
同時,汽車專(zhuan) 業(ye) 也將更多地涉及環保和能源管理等領域,推動汽車行業(ye) 向環保、低碳方向轉型。我們(men) 有理由相信,以大數據、雲(yun) 計算、人工智能為(wei) 引擎的科技革命,將推動汽車專(zhuan) 業(ye) 和智慧交通的進一步發展。期待即將踏入這個(ge) 領域的學生在這個(ge) 充滿可能性的新紀元中,發揮出他們(men) 的才智,推動智能汽車與(yu) 智慧交通的未來發展。
自動駕駛引領未來出行革命
黃荷葉(博士生)
方向:自動駕駛風險評估與(yu) 交互決(jue) 策
“衣食住行”,從(cong) 古至今,“行”一直在人們(men) 日常生活中扮演重要角色。“千裏之行始於(yu) 足下”,作為(wei) 擁有14億(yi) 人口的大國,中國汽車產(chan) 業(ye) 正在以驚人的速度邁進前行,僅(jin) 用十多年時間就完成了日韓二三十年的發展曆程。
在新一輪科技革命驅動下,自動駕駛在汽車行業(ye) 中嶄露頭角,成為(wei) 全球科技創新焦點,新紀元拉開帷幕。
十年前,自動駕駛技術剛剛萌芽,企業(ye) 在研發產(chan) 品的過程中,隻是簡單地將各種駕駛輔助產(chan) 品集成在車內(nei) ;而隨著人工智能、大數據技術進一步突破,自動駕駛行業(ye) 出現“機遇窗口”,迎來井噴式發展,汽車製造商和科技公司競相研發智能汽車,並逐漸在公共交通、物流、農(nong) 業(ye) 和礦山等領域推廣應用。
可以預見的是,在未來發展過程中,自動駕駛行業(ye) 將曆經更多變革並獲得巨大推力。相較於(yu) 十年前,智能汽車不再是概念或實驗室裏的玩具,“出行即服務”在智能化推動下將變為(wei) 可能。“軟件定義(yi) 汽車”“服務驅動變革”等特征日益鮮明,諸如“互聯”“個(ge) 性化”和“共享化”等屬性在不久的將來將變得切實可行。
麵對未來,自動駕駛行業(ye) 將迎來更廣闊的發展空間。這些發展也必將為(wei) 選擇汽車專(zhuan) 業(ye) 的學子們(men) 提供前所未有的機遇,讓他們(men) 有更多機會(hui) 參與(yu) 到推動未來交通領域變革的浪潮中。
線控底盤——智能新能源汽車發展之基
張友朋(碩士生)
方向:線控底盤
全球新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 變革賦能汽車產(chan) 業(ye) 向智能化、電動化升級,底盤作為(wei) 汽車關(guan) 鍵執行係統,也由傳(chuan) 統機械底盤發展為(wei) 線控底盤。線控底盤以電氣連接取代機械結構,以電信號控製驅動、製動、轉向或懸架等係統動作,具有精度高、質量輕、不依賴製動助力真空源等優(you) 點,是智能新能源汽車的“基本盤”。
十年前,汽車底盤仍以傳(chuan) 統機械底盤為(wei) 主,係統質量大、結構複雜、響應延遲高、控製精度低等問題在過去並不凸顯。但在智能電動汽車蓬勃發展的趨勢下,汽車逐漸由交通運輸工具發展為(wei) 智慧綠色、舒適安全的綜合出行終端,傳(chuan) 統機械底盤無法滿足需求。
如今,線控底盤行業(ye) 的發展迎來了春天。線控驅動實現接近100%的市場滲透率,線控製動解決(jue) 新能源汽車缺乏助力真空源的重大問題、提高新能源汽車的續航裏程,線控轉向決(jue) 定高階自動駕駛的落地……線控底盤已經成為(wei) 汽車智能化、電動化的關(guan) 鍵,為(wei) 汽車產(chan) 業(ye) 升級提供堅實的技術保障。
隨著新能源汽車市場占有率的提高、自動駕駛等級的提升,未來線控底盤的發展空間更為(wei) 廣闊。我們(men) 也需注意,線控底盤發展時間長、技術壁壘高,仍是我國“卡脖子”問題之一。打破技術封鎖,實現汽車強國,是我們(men) 每一個(ge) “汽車人”的夢想。
投身車網互動與(yu) 智慧能源的變革浪潮
盧宇芳(博士生)
方向:電動汽車無損快充、車網互動
7月3日,我國新能源汽車第2000萬(wan) 輛下線。預計到2030年,新能源汽車保有量將達到1億(yi) 輛,2040年將達到3億(yi) 輛。很多同學都感歎,新能源時代真的來了。
從(cong) 另一層麵看,我國光伏、風電裝機量在2022年突破7.58億(yi) 千瓦,新能源發電裝機量激增。在“雙碳”目標下和新型電力係統的建設背景下,電網運行方式亟需由“源隨荷動”向“源荷互動”“源網荷儲(chu) 一體(ti) 化”模式轉變。
利用車網互動(Vehicle to Grid,V2G)技術,把電動汽車當成“移動充電寶”,通過充換電設施與(yu) 電網進行能量和信息的互動,即可以滿足用戶的充電與(yu) 出行需求,又能利用車載儲(chu) 能實現削峰填穀、需求響應等輔助服務,支持電力係統的穩定經濟運行。
不僅(jin) 如此,電動汽車還能在家庭用電、建築用電、車車互充、園區微網等場景充分發揮靈活移動能源載體(ti) 的屬性,實現分布式資源真正的互聯互通,進一步緩解用電壓力。
未來,如何聚合與(yu) 優(you) 化調動海量的分布式資源,形成能源物聯網,推動各種資源(光伏、風電、電動汽車、固定式儲(chu) 能、可調負荷等)的高效協同發電、儲(chu) 存與(yu) 利用,將是智慧能源變革的重點,也必將成為(wei) 能源轉型升級的關(guan) 鍵。
站在汽車“新四化”發展的關(guan) 鍵節點上,讓我們(men) 一起投身車網互動與(yu) 智慧能源的變革浪潮,勇於(yu) 創新創業(ye) ,共同創造綠色低碳可持續發展的明天,助力我國的碳達峰、碳中和步伐加速。
王誌遠 來源:中國青年報
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