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关于智能汽车的论文

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关于智能汽车的论文

文 | 清华大学车辆与运载学院、国家智能网联 汽车 创新中心首席科学家 李克强教授

来源 | 汽车 专家咨询委

当前,新一代信息通信及人工智能技术高速发展, 汽车 作为这些新技术应用的重要载体,正在加速向智能化和网联化转型,而智能网联 汽车 将成为新一轮产业转型升级的重要标志和依托。

世界各国加速推进智能网联 汽车 的创新发展,但 汽车 主要制造国家尚未对产业和技术发展道路形成统一认识,中国也没有成功经验和既定道路可以借鉴。因此,有必要立足高新技术与产业发展要求,并结合我国国情, 探索 并实践智能网联 汽车 创新发展方案。

一、国外智能网联 汽车 发展战略现状

目前,美国、欧洲和日本等 汽车 产业发达国家或地区已经在推动智能网联 汽车 产业发展方面开展了大量 探索 性工作, 形成一定的先发优势。

在美国,凭借政府产业规划和项目引导,智能网联 汽车 产业起步早,伴随着智能交通系统(ITS)的整体部署而快速发展。自2016 年以来,美国交通部制定并不断更新发布自动驾驶战略规划,2020 年1 月份公布了《确保美国自动驾驶 汽车 技术的领导地位:自动驾驶 汽车 》,提出整合交通部、司法部等政府部门在智能网联 汽车 产业发展方面的相关职能, 以更高效地推动智能网联车辆实践应用。

在欧洲,政府及产业界正加强跨国家和地区的自动驾驶联合示范, 探索 道路智能化发展。2018 年5 月,欧盟委员会发布《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,明确到2020 年在高速公路上实现自动驾驶,在城市中心区域实现低速自动驾驶;在网联应用上,到2022 年,欧盟所有新车都将具备通信功能。此外,为深入分析技术实现路径,促进各国联合推进,欧洲道路交通研究咨询委员会在2019 年3 月发布新版技术路线图,对网联式自动驾驶技术发展路线进行规划, 以此作为其后续产业发展和部署的重要依据。

在日本,2014 年内阁府就制定《战略性创新创造项目— 自动驾驶系统研究开发计划》(SIP_adus),旨在推进政府和民间协作,重点是基础技术与协同式系统相关领域的商业化开发。2019 年,SIP_adus 进入 阶段,将自动驾驶与未来智能 社会 (Society )的协同纳入重点方向。同时,日本也在对《道路交通法》、《道路运输车辆法》等相关法律法规进行修订,避免对新兴技术造成阻碍,营造有利于智能网联 汽车 发展的法律环境。

二、我国智能网联 汽车 发展 探索 与实践

为加快建设智能 汽车 强国,实现 汽车 产业的转型升级, 我国也通过不断完善顶层设计规划、加速标准体系建设、鼓励示范应用等方式加快推进智能网联 汽车 产业发展。

2019 年9 月,国务院发布《交通强国建设纲要》,提出加强智能网联 汽车 (智能 汽车 、自动驾驶、车路协同)研发, 形成自主可控完整的产业链。2019 年12 月,工信部对《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035 年)》公开征求意见,明确了未来我国智能网联 汽车 的量产规模、能力水平和商业化应用范围等发展目标。2020 年2 月,发改委等11 部委联合印发《智能 汽车 创新发展战略》,明确提出建设中国标准智能 汽车 的发展方向和实现智能 汽车 强国的战略目标,清晰规划了技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全等六大体系重点任务,对智能 汽车 未来发展方向具有重要的指导意义。

我国智能网联 汽车 创新发展路径具备以下特征:结合中国优势与产业发展趋势,通过优势产业的协同带动效应,实现跨越式发展;在凝聚共识的基础上, 探索 适应产业变革需求的发展路线;以 汽车 为核心,实现 汽车 、交通与智慧城市共同发展的智能网联 汽车 新型体系架构。智能网联 汽车 系统架构的变化,将打破传统 汽车 产业垂直的产业链结构,呈现出网络化、扁平化特征和平台化的发展趋势。构建行业基础平台并集中突破,将有效推动智能网联 汽车 产业的协同发展, 形成发展合力。

因此,在符合中国的基础设施标准、联网运营标准和新体系架构 汽车 产品标准的前提下,建立我国智能网联 汽车 信息物理架构,充分融合智能化与网联化发展特征,以车载计算基础平台、智能终端基础平台、云控基础平台、高精动态地图基础平台和信息安全基础平台等五大平台为载体,实现“人-车-路-云”一体化协同的创新发展道路。

智能网联 汽车 产业链的核心关键节点集中体现在五大基础平台及其共性技术领域。这五大基础平台的建设将是未来智能网联 汽车 产业中的高端核心组成部分,为不同企业产品研发提供跨领域的共性交叉基础模块、中间组件和通用平台,将形成产业发展的基础支撑,加速产业协同创新。这些关键节点的突破,将形成我国智能网联 汽车 产业战略安全的“护城河”,并通过辐射带动作用,推动智能网联 汽车 乃至智能 汽车 产业的协同创新发展。

三、未来智能网联 汽车 发展建议

基于上述智能网联 汽车 发展的 探索 与实践工作,结合我国智能 汽车 创新发展战略,对未来智能网联 汽车 的发展,提出以下建议。

1.突出产业优势,发展中国标准智能 汽车 。 区别于传统 汽车 产业,智能 汽车 发展具备明显的本地属性,其发展路径依赖于本国的产业基础,并受到政策法规、标准体系、基础设施和交通场景等的影响。因此,需要依托我国在道路交通设施、无线移动通信、北斗导航定位和路网地理信息等方面建设优势,开展复杂系统体系架构基础前瞻技术研发,构建先进完备的智能 汽车 基础设施体系,从智能化路网设施、车用无线通信网络、高精度时空服务、车用基础地图和大数据云控平台等角度完善基础设施建设,进一步突出我国智能 汽车 在网联化方面的技术优势与演进特色。面对 汽车 智能化与网联化的发展趋势,我国也将建立中国标准智能 汽车 信息物理系统架构,协调以智能 汽车 为核心的各类复杂系统问题,真正实现“人-车-路-云”一体化发展。

2.突破共性技术,推动基础平台建设。 伴随着技术的跨界融合,智能 汽车 产业面临大量基础前瞻技术与共性交叉技术挑战,如何攻克相关挑战也已经成为各国智能 汽车 产业的竞争焦点。当前,我国正在通过智能计算平台、新型智能终端、云控平台、高精度动态地图及定位和信息安全等基础平台建设,加速共性技术突破。上述基础平台是中国标准智能 汽车 的重要特征,也是智能 汽车 的支柱“新型零部件”。因此,需要攻克智能 汽车 底层关键共性技术,构建五大基础平台,为不同类型企业产品研发提供跨领域的共性交叉基础模块、中间组件和通用平台,形成产业发展的基础支撑,加速产业协同创新发展。

3.挖掘创新资源,培育创新发展平台。 智能 汽车 跨产业深度交叉融合的特征决定了其技术无法由单一行业或企业完成,需要形成跨行业发展合力。发展好智能 汽车 需要充分挖掘创新资源,加强开放合作、协同研发。在创新主体 探索 方面,我国支持建设了国家级智能网联 汽车 创新中心,组建产业联合体和联盟,培育智能 汽车 创新发展平台等新型市场主体,以创新驱动为核心,密切 汽车 制造、信息通信与互联网等领域骨干企业相互合作,形成跨产业协同机制,有力提升我国智能 汽车 创新能力。未来,需要进一步集中力量突破智能 汽车 关键核心技术瓶颈,提升智能 汽车 基础试验条件和综合服务能力,支撑我国智能 汽车 行业发展。

4.重视示范应用,打造多层次示范体系。 测试验证与应用示范已成为智能 汽车 功能开发、技术验证及认知提高不可获取的环节,可以有效加速技术研发进程与产业化步伐。因此,鼓励支持智能 汽车 测试评价技术、特定场景应用、封闭区域出行服务、示范区建设与评价和车联网先导区建设,形成覆盖仿真测试、道路测试及特定场景示范到大规模城市级综合应用的多层次立体式示范体系,支撑我国智能 汽车 创新发展。未来,以北京冬奥会和通州副中心智能交通、雄安新区智慧城市等重大工程建设为契机,开展智能 汽车 示范运行,呈现智能 科技 成果,打造“人-车-路-云”一体化系统,加速产业应用步伐。

5.破除应用挑战,加速智能 汽车 市场化步伐。 智能 汽车 给产业带来颠覆性变革,面对车辆控制权的切换和自动驾驶的出现,一方面,我国在法律法规、标准体系及产品监管等方面还存在众多挑战与空白;另一方面,伦理道德和数据安全等问题也都将长期伴随智能网联 汽车 的发展,甚至对商业化推广产生决定性影响。因此,面对上述智能 汽车 应用的挑战,需要继续健全法律法规、完善标准体系、推动认可认证、加强产品管理,以及构建网络安全体系,努力破除发展障碍,培育良好的市场发展环境,同时从组织实施、扶持政策、人才保障、国际合作和发展环境上加强保障。这些措施,既能体现我国大力发展智能 汽车 的决心,也将有效打消消费者对智能 汽车 的诸多疑虑,提升 社会 接受度,最终形成利于智能 汽车 产业发展的良好 社会 环境。

李克强教授

清华大学车辆与运载学院教授, 汽车 安全与节能国家重点实验室主任,国家智能网联 汽车 创新中心首席科学家,清华大学智能网联 汽车 与交通研究中心主任,中国智能网联 汽车 产业创新联盟专家委员会主任。

李克强教授长期致力于 汽车 智能驾驶系统动态设计与控制的理论研究及工程应用,获国家技术发明二等奖2项、国家 科技 进步二等奖1项,行业 科技 进步特等奖1项,授权国内外发明专利80余项,发表SCI/EI论文200余篇,获教育部长江学者特聘教授和首届全国创新争先奖。

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汽车一直在升级! 越贵的汽车 功能也就越多!维修起来就很麻烦! 呵呵 不过开的时候比较舒服 ! 哈哈 ,

在平凡的学习、工作、生活中,大家一定都接触过作文吧,作文是经过人的思想考虑和语言组织,通过文字来表达一个主题意义的记叙方法。你所见过的作文是什么样的呢?以下是我收集整理的智能汽车作文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。转眼间,到了20xx年,哇,这个世界上的东西变化还真不小,比如,以前再普通不过的汽车,都被我曾经设想的那种汽车代替了,这就是我的新发明——万能一号。

它全长米,宽米,高米,当你坐在驾驶室时,你会发现方向盘前有四个按钮,分别写着“海”“陆”“空”“钻”这四个字,当你按下“海”的时候,汽车周围会伸出四个角自动划水,当你按下“陆”的时候,汽车四周就会伸出轮子在马上上奔驰,当你按下“空”的时候,一个发射器就会出现在汽车后面,发射速度每秒2万公里以上,当你按下“钻”的时候,汽车的前身会伸出一个大钻头,快速钻地,迅速隐身。在方向盘的中心,还有一个三角形的按钮,按下按钮,说出你想要达到的地方,汽车就会安全的把你送到目的地。

这种汽车不需要汽油,只需要阳光,不会破坏生态平衡,哦,怪不得,这个世界的天空这么蓝,环境这么好!

我有一个智能玩具汽车。是我在妈妈费了好多口舌才有的呢。

我还给玩具汽车取了个名字叫:终极飞速“蓝战神”。为什么叫“蓝战神”呢?因为“蓝战神”全身蓝色,而且“蓝战神”跑得很快,我还没反应过来“蓝战神”就已经跑了十米了。

对了,我告诉你“蓝战神”怎么使用遥控器。哈哈!我逗你玩的,遥控器正面有:左面控寻前后,右面控寻左右。那么反面你也猜到了吧。是放电池的地方。

有一次我和我家的狗三宝玩。我用“蓝战神”追赶它。三宝看到不名事物跑过来,立刻拔腿就跑。三宝正用灵活的身手东跑西窜哩!最后三宝招架不住我的追赶,便成了我的俘虏。

还有一次,我的“蓝战神”和别人家的“夜蝙蝠”比赛谁跑得快。“准备!五、四、三、二、一、GO!”我和对手一起喊。哇!天助我愿!我得了冠军,可是对方却低着头自责。我走过去说:“没事,还有下次。如果下次是你得冠军呢。努力啊!”他立刻精神起来说:“你说的对。”听完这句话,我就高兴地走了。

我的智能玩具车牛吧!

23世纪的一天,小刚早上起床后准备去上班。他来到楼下的小汽车旁,打开车门,只见车内的温度和湿度都已调到最舒服的标准。他惬意地坐进车内的坐椅上,安全带自动地系在他身上。

“出发,到学校去!”他发出指令后,汽车就自动行驶起来。一路上,汽车好像长了脚和眼睛一样,自动躲开障碍物,转弯,超车,小刚则在座位上边喝牛奶,边欣赏窗外的美丽景色。

瞧,小刚这车够神气的吧!这就是未来的智能汽车。

汽车就好像一个机器人,能代替人驾驶汽车。汽车前后左右都有红外慑相头,它不停地向汽车周围进行扫描和监视。机内的计算机随时对传来的信息进行分析,并向执行系统发出指令,从而准确,安全地操纵汽车。

汽车出了故障怎样办?不要紧。故障诊断部分会不停检查,发现故障后自动修复。如果问题严重,就立即发出停止行驶的指令,以免事故的发生。

自动空调系统根据气候的条件,进行分析判断自动打开调温装置,将车内的温度调到最佳水平。

不久的将来,你将拥有这样一辆车。

22世纪的一天早上,我打开车门,车内的温度刚刚好。

我坐上车,说:“去上班。”车子便自动起跑,还能自动躲开障碍物。如果我没吃早饭,车子会从后面的车厢处伸出两只手,准确地递给我一个温热的三明治和一杯热牛奶。当然,如果想换个口味,可以随时吩咐它去做。我坐在车内,边欣赏风景边听早间新闻。

这车子够神吧?这就是未来的智能汽车。如果车子出了故障,它还会自动维修;如果故障不能自己修理,它会自动报警,请求帮助;如果出现堵车现象,它会启动飞天程序,或者走地下通道。所有的智能汽车都在空中停车场停放,不会占用人们的活动场地。非智能的车子可以变小,然后放在手提袋里。

我相信,在不久的将来就会有这么舒适、安全、方便、快捷的智能汽车供我们使用。

人类大规模活动破坏了大自然,臭氧层被破坏而导致全球气候变暖,社会资源越来越紧缺,所以我要发明一种新型汽车来节省资源。

这车有一身粉红色衣裳,五彩斑斓的轮胎,就像美丽的蝴蝶。主要部分用碳纳米管做成,所以车身不仅非常轻而且超级结实,当车身遭到撞击时就算被撞飞但是里面的人只要系了安全带就能安然无恙。轮胎用的是特殊材料,不仅能在陆地跑,而且从陆地驶入水里时轮胎会收缩,车就变成小船漂浮在水面上,这时候车就变成了私人游艇,这时候你就可以在海上钓鱼,还可以变成潜水艇和海豚一起在水下穿梭!车的顶部有四片太阳能板,不用汽油不用充电,只要有太阳就能快速把电池充满了并储存,不用再担心阴雨天电力不足。太阳板还有一个特殊功能,就是如果你在高速公路上塞车,太阳板立马变成螺旋桨,这时候汽车就变成了直升飞机,不仅不怕塞车了,还可以在空中欣赏风景。

有了这辆汽车,你去哪里都畅通无阻,只要你有时间就可以去海上钓鱼,在天空鸟瞰大地,还可以在草原上和羚羊赛跑!

早晨9点卧室墙上的玻璃慢慢开启透光模式温和的阳光照了进来。随后身边的手机助理通知我今天我们考古小分队要去探访一个海底古城。我迅速起床一切准备就绪后从包里取出我的“汽车”然后按下放大按钮瞬间车恢复到了正常大小。

我的这辆车可以说是我必不可少的工作搭档。它不仅能放大缩小方便我随身携带还会根据不同的环境改变车身的颜色比如我们进入森林它会变成绿色;进入沙漠它会变成黄色;进入海洋它就变成蓝色了。这些伪装色可以给我们带来一定的安全。当然如果你不喜欢你也可以自己手动调节车身色彩。

智能汽车是绿色环保汽车完全依靠太阳能、风能、水能……给自己提供源源不断的能量。它不仅能在地上跑能在天上飞还能在水里游。最让我喜欢的是它能完成自动驾驶你只要按下方向盘旁边的按钮就能切换到自驾模式这样即使在路上我也能办公、思考了。

车行驶得又快又稳没一会儿就把我带到了要去探访的那片海洋。我按下方向盘旁边那个鱼形按钮它立马变成潜水艇沉入水下然后向目标前进……

人类的科技越来越发达,许多高科技产品已进入人们的生活:摩托车、汽车、微波炉、火车......可以后又会有什么高科技呢?我想着想着抱着这个疑问进入了甜甜的梦乡。

忽然我听见一声汽车发动的声音,我一下子惊醒了,立刻睁开眼睛环顾四周,发现眼前的世界与之前的截然不同:车子有的在路上行驶,有的停在路边,有的却飞在半空中。我再一次仔细地观察了一下我的周围,我惊奇地发现这并不是我家,而是在一辆正发动的汽车内,突然一个汽车指南的投影出现在我的面前,吓了我一跳。我仔细观察这投影后发现是汽车指南,我好奇地看了一下下方的.生产日期,居然是在20xx年生产的!我看完指南后了解这是一种新型汽车,这种车体型一般,设备比其它汽车更多,但坐五六个人依旧没问题。这类汽车已经问世五年了,因价格低廉做工精美所以深受人们的喜爱。因为设备很多所以这种车功能比其它车多许多种,而且它还可以在:海、陆、空等地区行驶。但其造价更为低廉,此外这种车还可以进行3d投影,使一家人即使在车内也可以看电视、电影。它还可以隐形.......

“铃--”闹钟响了,我猛地惊醒原来只是一场梦。不过人类一定可以在未来做出那样高科技的汽车。

朋友们,在未来的20xx年我已经是一位发明家了。在我的努力下,未来的智能汽车“D字型小汽车”诞生了。

未来的D字型小汽车是由智能微芯片控制,解除了驾驶员的危险和疲劳,只要向智能芯片输入要去的地方,汽车就能自动开过去,它可以通过卫星定位,得知全部路线的情况,选出最棒的路线行驶。

它的自动防盗系统是车的上、左、右、前、后,多处都有微型红外相机和汽车的感应装置,只要小偷被拍,然后汽车识别不是自己的主人,或被感应装置感应到,汽车就会放出超级电流,非把小偷电成“烤猪”不可,汽车还会发出警报,告诉主人有小偷,要是电到车主的家人该怎么办呢?不用担心,因为汽车可以自动辨别出车的主人和他的家人。如果要想在车中睡觉,只要按一下“休息”键,四个车座就会变成一张大床让你睡个够。如果你想就餐,只要按一下“食物”键,汽车的烹饪系统就会做出美味佳肴供你享用,而且车上还有超薄电脑,可以看电影、玩游戏、听音乐……

怎么样?D字型小汽车是不是很好呢?等着吧,我以后一定能发明出这样快捷、方便的汽车。

人们的生活总是离不开汽车,可现在的汽车常常给人们带来一些烦恼,比如,汽车尾气污染环境,造成全球气候变暖,让地球妈妈不再美丽;交通事故,给无数家庭带来灾难;过度使用汽油,造成能源危机,还会引发战争……

怎么解决能源危机呢?我发明的智能汽车可以通过特殊装置,将水、光、空气转化为能量,供汽车使用,也不产生尾气。晴天,它吸收阳光,转化为能量;晚上,它能将月光转化为能量。雨天嘛,它还会将雨水转变成能量;阴天,有该怎么办呢?它可以把空气变成能量,而空气无所不在,多方便啊。

怎样阻止交通事故的发生呢?我在汽车上设置了应急按钮,这样你就不用担心堵车、撞车了。遇到堵车,你就按一下紫色按钮,它就立刻飞过去。必要时它还会自行拐弯,避免撞车。

我设计的汽车还有很多特殊本领,如果你觉得开车有点累了,就按一下红色的智能按钮,告诉它你想去的地方,它就会自动带你去。它还会潜水,你只要按一下蓝色的按钮,它就会像一艘潜水艇,带你到海洋世界去逛一逛。

你想拥有这种智能汽车吗?请和我一起去开发,让心中的梦想飞翔吧!

世界上有许许多多的汽车,但是现在的汽车都有很多特点,未来的我,就要发明一辆新型智能汽车。

汽车的外形是绿色的,长的像一只凶猛的鳄鱼,在车的两侧有透明的玻璃,车子很坚固,比铁还坚固!车的外壳都有亮晶晶的宝石呢!

汽车的功能有很多很多,这辆车吸收空气为能量,燃料排出去的是新鲜的空气,很环保,汽车是声控,只要你一说去哪里,汽车就会把你要去的地方的路线跳出来,汽车也可以自动驾驶,只要你累了,可以按自动驾驶,你就可以休息一会儿,这辆汽车会自动调节温度,停车也不用担心了,如果你要停车就按一个键,他就会变成一个小型变形金刚,可以把小型金刚放进口袋,汽车也装着新型的防盗装置,如果坏人到它的5米话,它就会开启警报,汽车还会变身,你知道汽车会变成什么吗?哈哈,是变形金刚,只有离另外一辆车的2米,汽车就会立刻变成变形金刚,也可以想让汽车变就让汽车变,可帅了,汽车也可以自动整理汽车,后面可以装好多东西。

这辆智能车你想要吗?

早晨,我推开窗户,仰望天空,晴空万里,俯视大地又看见了无数的汽车在宽阔的马路上飞奔。我很怀疑?这么多的汽车在奔跑,那要排除多少的二氧化碳呢?再抬头望望天空,天空已经不像以前那么通透,总觉得有一层什么东西遮住了我的视线,这使我很奇怪,也使我担心起我们的生存环境。

长大了,我一定要当一名发明家,发明出未来的“智能环保汽车”。它不仅外观漂亮,内部舒适。更重要的是,它是世界上第一种“三栖”汽车,你想让汽车在空中飞行只需要按一个按钮,前门和后门同时打开,中间就会出现两个机翼,后面的一个排气管,自动变成两个大动力喷气管。这样汽车就能在天空中飞翔了。如果你想让它像船一样在海上航行,只需要按另外一个按钮,这辆车的四个轮胎就自动变成了推进器,这样它就能在海上航行了。我发明的汽车不仅能在天上飞,水上游,它还能在马路上高速行驶。

此外,我的这种汽车只用空气中的有害气体做燃料;排出的是对大自然有益的气体,它可以低碳环保的运行。怎么样?我的智能环保汽车还会像机器人一样,听从人的指令,还是通过大脑电波控制的智能汽车,人车合一。

看,我要驾着我的智能环保汽车跋山涉水,环游世界了!

你对现在的汽车有什么不满?是耗油?还是太慢?拥有这辆车,你就不会再有这些烦恼。

智能汽车的车顶上装有智能芯片,它是一个先进的智能计算机,可以帮您选择路线,也可以自己选择路线,当你要选择路线时,汽车前排的显示屏上就会出现几条选项,比如最近的路线、车子最少的路线、最平坦的路线等。

在汽车方向盘上方有一个蓝色按钮,按一下汽车就会进入智能模式,它就可以自动驾驶,50米以内的车子它都可以感应到,一旦有车要撞到了,他就会马上避开绝对不会相撞。

而且这个车还是电动的,它不仅快,还非常环保,只要有太阳能它就会开着车顶上的太阳能发电机。主人一上车,它就会在反光镜下方放出两个风力发电机,用开车时带起的风力来发电,把消耗的电又补充了回来,这样既环保又不怕车子没电。

那多余的电用来干什么呢?每当电太多的时候,你就可以把车子的风力发电机和太阳能发电机收起来,这样阻力就更小,车子就更快。

怎么样,不错吧,拥有这辆车,你就不再会为车而烦恼。

我想发明一种汽车,它能变成飞机、船……它的外层是用一种特殊的金属制成的,这金属能把太阳光聚集起来,使车子前进。而且这种金属不易损坏,能从火里穿过,车子后面也不再“冒烟”了。

在几个座位之间有一架公用照相机和一个大插座,旁边还有一包香烟,这种香烟不会有烟,更不会影响人体健康。车子里有几盆盆景,窗户可以映出各种风景图片,供游客观赏。要是游客人数太多了,按一下紫色按键就会变成三层的,还有一个公厕呢!每一层都会有服务机器人,如果你有点困,想躺着休息休息,机器人就会提供小毯子。按一下座位旁边橙色按键,就会出现比第四代计算机还要小些的笔记本电脑,可以供你上网。靠着座位还能按摩、听音乐。要是司机很劳累,方向盘便会发出一股冷气,让司机清醒,并给他消除疲劳。如果现在是中午,司机可以放松地吃点东西,至于车子就不用管了,因为车子前方装着感应器,能使车子灵活地避开障碍物,以免发生交通事故。要是前面是大海,汽车就会及时收回车轮,展开双翼飞行,或展出气囊航行……

虽然现在还没有这种汽车,但我相信将来一定会有比这种汽车更好的汽车。

20年后的某城市的中心,人们经常会看到一辆与众不同的汽车以每小时500米的速度在繁华的街道上飞奔。它的主人就是无人不知的大发明家——王丰,也就是我。大家一定很想知道这辆车的名字和性能吧!那么我就给大家介绍以一下我发明的汽车吧!

这辆与众不同的汽车叫幻影号,它是用跑车、轿车、巴士、公交车和一些高性能装备结合起来制造的。幻影号的后车厢里有卧室、武器库、厨房等家居设施。

幻影号能自动驾驶,而且还不会出车祸。因为幻影号安装有穿墙护车仪器,只要幻影号碰到实体的东西就会穿过去!

刚才说到幻影号上有武器库,大家可别以为那是杀伤力很强的武器。幻影号上的武器分为三种:半杀伤激光雷射枪,不会杀死人,只会受伤;惩罚光线,能让肉体感到好像有虫子在爬,能维持秩序12小时;烟雾导弹,让人三天看不见事物。

你也很想要一辆幻影号吧!那就快来订购吧!

20xx年已是个智能化的世界了。智能化手机、智能化房屋、智能化学校……当然不能没有智能化汽车啦!有谁想提前到未来世界参观一下未来的智能汽车呢?走,就让我带你去看看吧!

首先来看汽车的外观。汽车的表层都是用太阳能电池板做成的。它吸收产生的电能足够让汽车行驶数百公里,并且主人不在的时候也能照样工作。车子的后备箱中有一个自动清洁机,在汽车闲置时每天都会伸出“手臂”卖力地擦拭着汽车的四周,直到擦得光洁如新才会停手。

接下来该带你去看看汽车内部了。车门上装着面部识别仪。主人一站到车前,车门便会自动打开;主人不在车中时,谁也别想靠近车门一步。如果有人强行开门,车门将放出电流。嘿嘿,这防盗措施是不是世界顶尖呀?车中四个真皮靠椅,都可以展开平放,像床一样,舒适极了。仪表盘上嵌着一台平板电脑,其功能一应俱全,汽车的路线、速度等,完全由电脑控制,不用方向盘也能自如地控制汽车。

想上天,没问题!一按仪表盘上的蓝键,车身上部便会弹出折叠的螺旋翼。看,像不像直升机?想下水,也可以!按下仪表盘上的白键,车身后部便弹出螺旋桨,保证无污染,无噪音!

怎么样?是不是有点动心了?心动不如行动,赶快预订吧!

智能汽车与智能交通论文

智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势摘要:智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径.作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试.对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析.关键词:智能公共交通系统;GPS;IC卡;应用0引言我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距.同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加.此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力.从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路.我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择.近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的辆增长到2004年的辆.但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势.在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公交客运量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加.如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1].当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面.在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响.与之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一.所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2].1国内智能公共交通管理系统的应用现状智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系图1我国主要城市历年常规公交运量Π公交运力比值变化图 ratio of Urban passenger carrying amount andtransit capacity in cites of China统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了智能公共交通系统的内容.将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径.当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3].公交车辆智能调度系统国内城市对智能公共交通系统的探索实践是从公交车辆的定位监控开始的.到目前,多数进行ITS建设的城市其公交监控系统都已经从早期纯粹的公交车辆定位调度系统扩展升级为以公交车辆定位为基础,结合公交地理信息平台(GIS-T)、通信系统实施监控调度的智能调度系统.在公交车辆定位及监控调度系统的建设中,北京市作为我国的首都走在了建设实践的前面.北京公交ITS示范工程于1999年投入运行,首次投入运行的装有先进的车载卫星定位系统和无线通讯装置的车辆约为300多辆.除北京以外,国内上海、杭州、南京、深圳、成都、中山、包头等众多城市也都先后建成了公交车辆定位及监控调度系统.基本都实现了利用GPS系统定位功能,与电子地图相结合,实现了公交车辆的实时跟踪,并进一步确保了信息发布、车辆调度、车辆紧急救援报警等功能的实现.公交IC卡系统公交IC卡系统,是近年来中国智能公共交通系统方面一个成效显著、应用范围迅速扩展的系统.目前,公交IC卡售票系统已经在国内大量城市得到了应用,北京、上海、南京、杭州、重庆、青岛、广州、宁波、常州等城市的公交企业都结合本城市的公共交通特性,有针对性的建设了公交IC卡售票系统.近年来,中国城市公交IC卡系统的应用趋势是走向通用化,实现公交、地铁、轨道、轮渡、出租车都能够通用的公交IC“一卡通”.在利用公交IC卡系统促进居民采用公交出行,实现“公交优先”方面,北京市近期在城市公交IC卡应用方面取得了较为理想的成绩.在北京市公交系统实行公交IC卡4折优惠后,北京市公交IC卡用户实现了飞速增长.自2007年年初,北京市的公交运送量比以前增加10%,目前每天公交客流增加量约达112万人次.公共交通信息服务系统近几年,随着智能公共交通系统和互联网的建设,我国城市的公交信息服务已经得到了快速发展.目前公交信息服务系统应用状况,基本呈现如下特点:(1)公交服务网站成为城市最重要的公交信息服务模式.在国内的大型城市及经济发达区域的中型城市中,城市公交企业基本都建立了自己的公交服务网站.其中,以北京市、杭州市、南京市等为代表的城市公交服务网站采用了以GIS平台为基础的WEB服务模式,能够进行换乘查询等服务.(2)电子站牌应用规模开始扩大.国内一批积极进行智能公交系统建设的城市,在实现了公交车辆的实时监控后,开始将公交车辆信息通过电子站牌提供给公交乘客.电子站牌除了常规站牌的内容外,还可以显示下一班公交车辆的预计到站时间、以及线路上公交车辆当前所在位置等动态公交信息.(3)公交车载信息服务系统投入实用化应用.国内包括北京市、上海市、深圳市、青岛市等多个城市的公交企业在车辆上安装了车载信息系统,通过液晶显示器和音响系统可以进行播放多种信息,播放的信息内容通常包括新闻、广告、娱乐节目等.由于可以通过广告资源的置换获得系统设备的建设投资,目前各城市车载信息服务系统已经走上良性循环,进入实用化应用阶段.城市交通综合信息平台对于城市的ITS而言,涉及到公安交通管理、交通、规划、公交、货运、市政管理等多个部门的职能范围,每一个部门既是ITS的数据源,又是其它部门数据以及在多部门数据之上进行综合性加工处理所得到信息的需求者.只有各相关部门协调配合、协同行动起来,在一定的机制和技术手段下充分实现部门间的信息共享,城市ITS才可能顺利建设和发展,ITS才能真正在提高城市交通管理与服务水平,提高城市交通系统运行效率,缓解交通拥堵,站在城市大交通的高度提供科学的决策支持等方面发挥应有的作用.基于上述考虑,提出了建设城市智能交通共用信息平台的思想,并且随着我国ITS建设的深入进行,这种思想已经逐步获得了我国ITS业界的广泛认同.国家“十五”科技攻关期间,十个ITS示范城市已经不约而同地明确提出要建设城市交通共用信息平台.其中广州市、天津市、北京市、济南市等城市的共用信息平台建设列为“十五”智能交通系统应用试点示范工程.2中国城市智能公共交通系统发展的趋势展望随着城市交通管理、公共交通信息水平的快速提高,我国的城市智能交通系统获得了难得的飞跃发展良机.未来我国城市智能公交系统发展趋势,将以信息化、实时化为核心,以“人性化”为宗旨,智能公交系统的完善将从如下几个方面展开.建设完善的智能公交调度系统(1)建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型.城市公共交通通行能力是指在城市规定的交通条件、道路条件及人为度量标准时间内能通过的最大公交车辆数量或者乘客人数.公交通行能力是在一定条件下,公交设施所能够通过公交车辆和乘客的极限数值,它是动态的服务能力而不是静态的数量[4,7,8].当城市路网中运营的公交车辆超过公交设施的通行能力时,由于公交车辆彼此的互相干扰、以及公交车辆与社会车辆的行驶冲突,公交车辆行驶的速度反而会降低.这样即使公交企业增加了公交车辆的营运班次,但是公交服务水平反而将下降,同时公交企业的经济效益也受到影响.因此,必须建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型.公交通行能力各相关要素的关系如图2所示.(2)结合道路交通状况,建立公交服务水平的动态评价模型.城市公共交通系统是在城市整体道路网络中运营的系统,因此其运营必然受到城市路网状况的影响.我国城市智能公交调度系统在进一步的建设完善中,必须充分考虑城市交通系统对公交系统的影响.利用智能公交调度系统的公交车辆定位、行程时间预测、道路公交饱和度等数据,结合道路交通状况,将可以建立针对公交服务水平的动态评价模型.使得公交企业可以实时评估公交系统的运营状态,根据企业的运营服务目标调整公交车辆调度计划.此外,还能够通过对公交运营数据统计和分析,实现城市规划层面、设计层面对公交系统的调整和优化[10,11].(3)根据公交客流量的需求状况,建立自动化的公交调度模式.车载客流量检测器技术的完善和公交IC卡数据实时采集技术的实现,使得未来的城市智能公交调度系统可以利用客流量检测器及数据融合技术,实时监控城市居民公交的出行状况,并对城市居民未来的公交出行需求进行动态预测.以此为基础,建立自动化的公交调度机制,将实现智能公交调度系统对公交车辆调度计划的自主调整和优化.(4)将智能公交系统的建设、运营与城市规划紧密结合起来实施.目前国内城市投入使用的智能公交调度系统往往都是在现有传统公交设施基础上改建实施的系统,系统的使用、维护都存在着不尽如人意的不足.只有从城市规划的环节就开始考虑智能公交系统的建设,以及智能公交系统未来的运营,才能为智能公交系统的建设奠定良好的基础,才能真正把智能公交系统的建设放于优先的位置,才能避免智能公交各分系统之间重复建设或者相互干扰的问题,才能使得智能公交系统能够真正有效的发挥作用.(5)将MIS系统与智能公交调度系统进行整合.目前,国内公交企业由于其历史原因,开发的公交信息系统分步建设、独立运行的现象尤为突出.为了有效的整合公交企业的信息资源,使得其充分发挥作用,迫切需要建立一个综合性管理信息系统(MIS).并且将MIS系统与公交企业的智能公交调度系统整合起来.管理信息系统MIS(management information sys2tem)是企业的信息系统,它具备数据处理、计划、控制、预测和辅助决策功能,是一个覆盖了整个公交企业各相关部门的信息智能化管理系统.通过建设公交企业MIS系统,建立高质量、高效率的企业信息管理网络,为领导决策和内部管理、办公提供服务,实现企业办公自动化、管理现代化、信息资源化、传输网络化和决策科学化.MIS系统将使得公交企业能够充分发掘、利用自身的信息资源,同时可以将通过城市交通共用信息平台获得的其他部门的信息,经过处理、分析后获得更有价值的辅助决策信息.公交IC卡系统的拓展公交IC卡系统在公交票务服务方面目前已经相对较为完善,未来其应用趋势将集中到如下的两个方面:(1)实现公交IC卡在经济带、都市圈的一体化运营.目前,我国经济建设的一个重要趋势就是经济的区域化发展,各城市都高度重视与周边城市的区域经济、交通联系,形成了长三角、珠三角、京津冀经济圈、长江中游经济圈、环渤海湾经济圈等都市经济圈.在经济圈、都市圈范围内实现公交IC卡的通用,已经成为各地公共交通系统未来建设的目标.(2)实现公交IC卡数据的有效应用.公交IC卡的应用,将能够为公交客流调查提供了一种新的手段.公交IC卡在方便地完成乘车收费的同时,还可记录下乘客使用IC卡的时间、车次、站点等信息.这些信息真实、准确地反映城市居民的公交出行状况,是公交最重要的原始资料.通过对IC卡数据的统计分析,能够得到公交出行的统计和预测数据.建设人性化、智能化的公共交通信息服务系统未来的城市公共交通信息服务系统将向着“人性化、智能化”的方向进行建设.新时代的公交信息服务系统其核心将围绕着公交实时数据的处理及多源数据的数据融合展开,主要将呈现如下的发展趋势:(1)将公交信息服务模式从以静态信息为主的状态,转变为以实时信息为数据基础的动态信息服务.利用城市智能交通系统的多源动态信息,未来的公交信息服务将实现以实时信息为数据基础的动态信息服务.动态公交信息服务其本质是将实时的公交信息经过处理,预测出公交系统未来的运营趋势,将动态的公交运营信息提供给乘客.(2)实现多种公交运输方式信息资源的融合,使得城市居民可以通过公交信息服务制订有效的出行计划.目前城市的公交、地铁、机场、轮渡、铁路等相关部门的信息服务处于各自独立运行的状态.通过建设城市交通共用信息平台,将有望实现多种公交运输方式信息资源的融合.以此为契机,智能公交信息服务将能够为出行者制订完整的出行计划,实现市域范围、甚至区域范围内乘客的高效、有计划地出行.(3)从被动式公交信息服务为主,转变为以主动式公交信息服务为主.除了传统的公交信息服务模式,例如公交信息网站、公交电子站牌、公交热线服务电话、电台广播等以外,未来智能公交信息服务系统将向乘客自主式信息服务模式发展.通过乘客与公交信息服务系统的人机对话,乘客能够及时、准确地获取个人最需要获取的信息.服务模式将包括手机WAPΠGPRSΠCDMA网络公交信息服务、手机公交短信信息服务、PDA信息终端公交信息服务等模式.实现大范围、大规模运营的公交车辆区域调度公交区域调度,国外又称网络调度或线间调度,是指在一定地域的范围内、原来各自独立运营线路上的车辆、人员,通过一定的技术手段和管理组织协调起来共同运营,以达到资源的最有效配置和充分利用的一种组织模式.区域调度模式是基于运量平衡思想提出的,由于公交客流存在着方向、时间上的不均衡性,因此,可通过不同线路间运力的动态组合,实现车辆运量的均衡,从而最大限度地节省运营车辆总数和司乘人员总数,提高公交车辆的利用率和司乘人员的劳动效率[6].区域调度是面向任务,而非面向线路的调度模式[9].公交区域调度是国外大城市普遍采用的、高效率的调度模式.随着我国智能公共交通管理系统的建设和城市道路交通条件的进一步改善,国内城市公交企业传统的线路调度模式必将为区域调度模式所取代.图3即是多车场公交区域调度的模式图.通常情况下,多车场调度优化模型采用系统总“空驶”距离最短,即“空跑”成本最小的模型.在智能公交调度系统中,还将增加可区域调度的公交车辆行驶状况及车辆空驶时间等约束条件.区域调度优化模型为3结束语本文以我国当前城市交通“公交优先”的建设目标为契机,首先对我国当前城市智能公交系统———包括智能公交车辆调度系统、IC卡售票系统、公共交通信息服务系统和城市共用信息平台系统的技术发展状况及应用规模情况进行了简要的分析.并针对当前国内智能公交系统存在的不足,提出了未来在城市智能公交系统(APTS)快速建设的发展环境下,智能公交系统发展的趋势.根据城市公共交通系统信息化、自动化、智能化的发展方向,提出了未来城市智能公共交通系统(APTS)的发展趋势及各自的建设目标.参考文献:[1]城市智能公共交通管理系统研究[R].北京:中国城市规划设计研究院,2006.[The Research of Urban In2telligent Public Transport Management System[R].Bei2jing:China Academy of Urban Planning and Design,2006.][2]杨兆升.城市智能公共交通系统理论与方法[M].北京:中国铁道出版社,2004.[YANG and Method of Urban Intelligent Tansit Manage2ment System[M].Beijing:China Railway PublishingHouse,2004.]

国内外对巡线小车的研究现状目前,移动机器人的开发和研究越来越令人瞩目,而智能循迹壁 障小车作为移动机器人的一个重要分支,非常值得我们... 国内外研究现状未来的发展是智能车,据从前给好的模式自动进行工作,达到自己想要的目的。它和遥控小车不一样,人去控制遥控小车前进和后退,...

Abstract: This paper describes the electronic technology in the automotive power train, chassis, integrated and coordinated integrated control, network bus technology, information system platform, intelligent vehicles, intelligent transportation and the application of new energy vehicles, showing the electronic automotive products, information , networking and intelligent trends. Described electronic control technology and information technology in the automotive application, focusing on electronic and information technology in the automotive information, intelligence, network control of the application and development trends. Specify the information technology and network technology used in automobiles, is the inevitable development of the information society, information society and the inevitable demand for intelligent social life. This paper introduces the modern electronic technology in the automotive application of a comprehensive and detailed description of the main principles of electronic control systems, composition and function. Key words: automobile; e; technology; development记得给分

智慧公交行业全景图:综合智慧公交服务更多元化

从智慧公交行业构成来看,智慧公交底座是硬件产品,主要包括车载终端、显示屏、辅助仪器、POS机、LED屏、车体、公交站台、GPS设备、监控设备等;软件和集成系统由智能调度系统、智能监控系统、线网诊断及优化系统、MaaS、北斗系统、终端应用软件等构成;从综合智慧公交服务来看,有数据分析服务、驾驶行为服务、站场勤务服务等;云计算作为先进技术支撑,提供云服务器、云存储和云业务;通信技术主要有通讯协议、无线通讯设备、路面通讯设备等。

目前智慧公交各产业链均已成熟,通信技术上三大运营商是坚固的底层支柱,云计算上百度、阿里、腾讯、华为是卓越的行业代表,以其强大的综合实力和科技技术为全国各地不同城市的整体数据集成和智慧公交提供了坚实的云计算科技支持;综合智慧公交服务上华录智达、青岛海信网络表现良好;软件系统及集成系统上也有越来越多的厂商;硬件设备上也有表现突出的企业。

智慧公交产业链区域热力地图:广东、江苏企业数量最集中

从区域来看,我国智慧公交集中在南方地区,尤其是广东省,企业注册数量最多,达523家。其次是江苏省,注册企业达453家。广东省城市公共交通行业发展较快,该地区的智慧公交系统和平台技术较为成熟,在全国有较好的资源和技术优势。其他地区受到智慧公交政策的鼓励,企业数量不断增加。

从代表性企业来看,广东省智慧公交企业集中在广深两地,江苏的苏交科、南京公用、智慧交通公司具备较强竞争力。北京地区的企业有行业龙头华录智达,山东的代表性企业有海信科技,安徽省的代表性企业有安凯客车和皖通科技,郑州天迈公司的辐射效应带领中原地区快速发展。

智慧公交产业代表性企业最新投资动向

智慧公交产业代表性企业的投资动向主要包括收购公司拓展业务、新设立子公司、进行智慧公交业务的项目拓展等方式。智慧公交产业代表性企业投资动向如下:

—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智慧公交行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

汽车智能化论文

智能汽车”是在普通车辆的基础上增加先进的传感器(如雷达、摄像等)、控制器及执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人—车—路—云等的信息交换,使车辆具备智能的环境感知能力,使之能够自动分析车辆行驶的安全和及时处理突发状况,通过AI替代人为操作,并实现车辆按照人的意愿到达目的地并获得良好的交互体验。智能汽车主要内容是智能驾驶,主要是利用北斗导航系统对车辆所在道路位置进行精准定位,并与道路资料库中的数据相结合,使其在智能交通网络的环境下,能够准确寻找到通往目的地的最佳路径,并且利用驾驶控制系统,对道路状况信息进行获取及分析,同时通过调整车辆速度来保持车辆与其他车辆的安全距离,避免在行驶过程中与其他车辆发生安全事故。若因系统故障发生事故,则自动启动紧急报警系统,并联络指挥中心报告位置以及其他关键信息,以便辅助救援行动等。智能汽车综合系统主要包括智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统以及用车服务系统等。智能汽车包括三大要素:车辆主体、驾驶系统和服务体系。基于此,各发达国家早在20世纪70年代就开始智能汽车的研究,随着以互联网、通信技术、云计算、人工智能等技术驱动的产业创新和以清洁能源替代化石燃料的能源创新,汽车产业正迎来承接着第四次重大变革的时代——智能汽车时代。

1. [期刊论文]产教融合视域下汽车智能技术专业人才需求分析 期刊:《内燃机与配件》 | 2021 年第 002 期 摘要:在国务院印发《国家职业教育改革实施方案2. [期刊论文]汽车智能技术专业群"1+X"课证融通的探索与实践 期刊:《时代汽车》 | 2021 年第 011 期 摘要:职业教育改革中重点关注3. [期刊论文]汽车电子技术中的智能传感器技术分析 期刊:《电子测试》 | 2021 年第 002 期 摘要:现代电子信息技术的大力发展,使得各行各业的

随着消费水平的提高,对于应用广泛的交通工具—轿车的性能也提出了更高的要求。西方汽车制造商为了使自己的汽车更受消费者青睐,纷纷利用尖端电子技术提高汽车的动力性、安全性、舒适性和经济性。在以节能、环保和安全为中心的现代汽车中,电气设备越来越多,电气负荷越来越大,这就要求汽车电源提供更高的电能,传统的14V电压供电源系统已经捉襟见肘,为此,一种新型42V电源供电系统即将在汽车上应用。42V电源系统能提供8Kw的动力,对汽车电器提供了较大的发展空间。 ��一、汽车新型电源的应用是大势所趋 ��在汽车技术高度发展的今天,汽车电器的容量大幅度增长。近几年来,由于纯电池电动汽车商品化困难重重,电池混合动力汽车作为清洁汽车应运而生。同时,汽车智能化程度的不断提高,新的电气装置在汽车上被不断广泛采用,如各种电控系统(电控喷射、废气再循环电控、增压电控等)、巡航控制、陆地导航、气候即时控制、车载计算机网络等,使汽车电子附件所占的比例大幅提高。这些装置的执行器通常要求较大的功率,相应的耗电量也大大增加,如何提供足够的电力,保证所有电器系统可靠的工作,已成为现代汽车发展的瓶颈。 ��随着人们对汽车乘坐舒适性、燃油经济性、排放环保性要求的日益提高,汽车上的新装置、新技术不断增多,能耗量不断增加。由于电能具有传输简便、转换容易、控制灵活等一系列优点,采用电磁或电动执行器取代液压传动和气压传动执行器已成为一种趋势。一些带电的机械装置逐步转变为带机械的电子装置,大大增加了电气系统的负荷。在以节能、环保和安全为中心的现代汽车中,电气设备越来越多,电气负荷越来越大,这就要求汽车电源提供更高的电能,传统的14V电压供电源系统已经捉襟见肘,为此,一种新型42V电源供电源系统即将在汽车上应用。����42V电源系统能提供8KW的动力,对汽车电器提供了较大的发展。采用42V电源的最重要的意义还在于使产品设计人员从过去许多局限性中解脱出来,为汽车技术的发展提供了充分的想象空间。 ��20世纪80年代国内轿车的发电机功率一般是500W以下,现在轿车发电机功率达到1000W的很普遍;那时不少轿车还没有空调装置,现在没有空调的轿车反而令人奇怪;以前的轿车驾驶座椅是人工调整,现在多是电动调整;以前的轿车门窗多是手摇开闭的,现在流行电控开闭,等等。过去是高级汽车才有的东西,今天已是现代轿车的一般配置。由于车上自动控制所必需的微型电机数目会不断增加,导致汽车越先进,消耗的申能就会导致汽车越先进,消耗的电能就会越大。如果不改变现行的电压标准,功率增大必然导致电流增大,电流增大必然要加大导线的截面积,换句话说就是要加粗导线,发展下去车上的主线束将粗如手臂,电器件的体积会变大,汽车重量会增加,油耗会增大,有限空间被占用。在现有电气系统的额定电压下,要输出上述大功率,必须大大增加交流发电机输出电流。低电压、大电流输出会降低爪极式交流发电机的效率,并且为了降低线路上的电阻热损耗,导线的截面积将增加几倍,这不仅增加了整车装备的质量,而且对发动机舱和车厢的空间布置带来很多问题。可见现有的14V供电源系统难以满足要求,惟一可行的办法是提高交流发电机电压以增大其输出功率。根据现有的研发技术和生产工艺,在交流发电机额定电压为14V时,其输出功率可达2KW;当额定电压为28V(14×2)时,输出功率可达4KW左右;当额定电压增加为42V(14×3)时,其输出功率可增大至6KW,甚至更高。 ��二、采用42V汽车电源系统的优势 ��1、提高发动机效率。采用42V电源后,可以把发动机驱动的附件从发动机中分离出来,由电动机直接驱动,从而进一步减少发动机的部件数量,降低发动机的自重并提高效率,这样可避免附件的空转,提高能源利用效率。 ��2、减小线束直径。实施42V电压标准后,从理论上讲,电压提高3倍,则线束的直径可降低为原来的60%(而在实践中,考虑到生产小规格线束的工艺性及产品的可靠性,电线不可能太细,因而包括绝缘材料和连接器在内的车用线束在质量和体积上实际上只能减小25%),可降低成本,方便安装,并可采用较小的车身钻孔,增加汽车行驶平顺性。同时,晶体管电路可以实现具有智能特点的故障自诊断功能和电路保护功能,从而可取消传统的保险丝,使连接器更小、更轻,从而可取消传统的保险丝,使连接器更小、更轻,汽车上的开关将像计算机的键盘一样。 ��3、电动机和电磁阀重且大大降低。42V电压系统所带来的最大益处是减小了电动机和电磁阀重量。BOSCH公司的专家认为,采用42V电压标准可使新的电动机和电磁阀重量减轻20%,较简单电磁阀的体积和重量都随着电压的增加而成比例减小,较小的电动机则意味着更薄的车门,更宽敞的乘坐空间,甚至增大座椅下的贮存空间。 ��4、有利于汽车微型化。现代轿车为了实现各种功能,运用了许多电器装置,占用了很大的空间,使车内可用的空间减小。在采用42V电源后,在相同功率下提高了电压值,可减少电器装置的体积、质量和损耗,有利于控制装线圈等。 ��5、解放设计思路。现在汽车上的电器装置愈来愈多,通过采用电动转向系统、电动制动系统、自动导航系统、电动离合器系统和自动娱乐系统等,提高了控制精度,改善了整车的安全性,带来更好的驾驶舒适性和更好的燃油经济性,同时也提高了汽车的可靠性。由于功率与电压的平方成正比,42V电源技术使这些高新技术在汽车上广泛应用成为可能。对于水泵和油泵并说,可将其改为电力驱动,消除了对发动机的低速拖动扭矩,达到减少燃料消耗的目的,同时也减少了又发动机空间的需求。对于电加热式三效催化转化器可以在原基础上提高加热功率,进一步降低冷气的排放。可以在原基础上提高加热功率,进一步降低冷气的排放。 ��6、为发展混合动力汽车创造条件。42V电源的采用可以大大提高汽车电源系统的容量,为发展混合动力汽车创造条件。这必将推动混合动力汽车的发展,尤其是对适合城市应用的振合动力汽车的开发具有决定性的影响。在城市交通拥挤的情况下,怠速和超低速行驶,大约占汽车总行驶时间的20%-30%,不但浪费了大量的能源,不但汽车排放的有害物是正常工况下的几十倍。如果采用42V电源系统,可以实现在低速时由电源直接驱动电动机作为汽车的动力源,在交通管制路口等待信号时可方便地切断电源,减少怠速时间,大大降低了城市的环境污染。关键技术是要开发能完成这些功能的电机及相关部件,使之既能起动发动机,又能取代发动机作为动力源,在发动机工作时,还可作为动力源,在发动机工作时还可带动发电机对电源充电。 ��另外,采用42v电源在技术上还有一些其他的优点,例如对同样功率的电器与14V电源相比电流大为降低,从而减少了功率损耗,减少了导体的截面,节约了材料等。同时42V电源系统还可以为其他需要大电流的设备供电,如尾气后处理装置的加热以及为车辆其他舒适性设备供电。 ��以上技术措施,不仅不增加汽车的成本,而且可以使汽车能源利用率提高10%以上,同时大大减少汽车的排气污染。 ��三、42V汽车电源系统的发展走向 ��报载欧美的汽车制造商与零部件供应商已达成协议,将汽车的供电源系统电压标准由12V提高到42V,不久将开始执行。汽车上采用12V电压已有30年历史,当对改善启动性能,提高电器件效率起了一定作用。但目前己不适应技术发展的需要,从理论上讲电压提高3倍,电流就可减少2/3,因而可以大大减少电缆、电动机、线圈等尺寸及质量。特别是可使一些新技术如电子控制电动气阀机构、飞轮内装启动机发电机一体式结构,以及电子控制电动制动器、转向系统的应用成为可能。同时,可以减轻汽车质量并提高效率。但提高电压对采用灯丝型灯光系统有不利影响。因此有可能在开始阶段,仍保持与42V同存一个时期。 ��为了解决日益增长的汽车电力供需之间的矛盾,美国通用公司已经研制一种适用于42V的汽车用电源系统,电动汽车EV将首先试行使用这套系统,成为首辆使用42V的汽车。据悉欧洲汽车公司将率先使用42V电源标准,据预测,42V汽车2002年达到万辆,2010年将达到1289万辆。预计实施将从易到难,从小到大铺开,也就是先双电压方案后单电压方案,先豪华汽车后普通汽车,逐步实施,全面实施单电压方案过程约10年。 ��汽车电源系统的由12V(HV)电源向42V电源发展已是必然趋势,这也像20世纪50年代时,将6V电源升至现行的12V(14V)电源一样不可阻挡。作为过渡阶段,会存在14V/42V双电压系统。双电压电源系统机构可能从2005或2006年起出现在欧洲顶级车型内。大约在相同的时间,美国的一些轻型载货车也可能会装备这些机构。而到2008年大约会有130万辆欧洲车辆采用42V电源系统技术。 ��14/42V及42v电气系统已得到国际汽车工业界的广泛认可,因此,可以相信这一新的汽车电气系统进入实用化的时间已为期不远。由于该电气系统的固有特点,以功率半导体元器件同微电子器件相结合的控制装置,将在新的电气系统中获得大量应用,这将对传统的汽车电器带来较大的冲击,并对汽车电子、电器零部件的产业结构产生深远影响。目前,我国相关行业已对新的汽车电气系统给予了应有的关注,这一汽车新技术正进入研究起步阶段。 ��总之,汽车材料技术的发展必须适应新一代汽车产品发展的要求。汽车产品设计者、材料工作者必须予以了解和研究,促进产品开发与应用。

“随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :”车辆动力学控制车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。智能轮胎汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时,当温度过高或轮胎气压太低时,及时向驾驶员发出警报,以防止发生事故 ;或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况,提高安全系数。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制,收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片,传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器,收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据,若出现异常情况能及时报警。更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面,探测出结冰路面后而使轮胎自动变软,增大轮胎与路面的附着力;在探测出路面潮湿后,甚至还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。智能玻璃智能化汽车玻璃有许多种类 :包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造,雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠,无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低,仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上,驾驶员视线不受干扰。具有影像显示功能的玻璃,是在风挡玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时,能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇,还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。智能安全气囊汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等,及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度,以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。--------------------------------------------------------------------汽车制造商心目中的未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车,它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段,同时提供丰富的网上住处和娱乐。美国加州国际汽车经济研究所的调查报告指出,下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。智能化汽车应拥有以下主要功能。夜视功能:这种技术源于军用装备,20世纪80年代中期出现,至少已有10年以上的实际应用历史。车上装有一个红外线摄像机,可帮助驾驶员看清在车前灯光线照射范围外的物体,该装置以汽车、动物、行人所发出的热量为电脑识别的信号。音控技术:可以让驾驶员对汽车发出语音指令,控制车内的收音机、电话和车内温度。声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。卫星电话系统:驾驶员按一个键,就可以同他人通话。这一系统主要用于紧急救援服务。它与现在的导航系统的差别是,可以通过一个车内手机连接到达4小时报务中心,由于有全球定位系统的辅助,接线员知道你目前所处的确切位置。据统计,该系统将成为汽车的标准设备。可高速踏板:驾车者可根据自己的身高和最合适的坐姿来高速脚控踏板。福特汽车公司今年已经开始在几种车型中提供可高速踏板。车上网络系统:截至今年4月,至少有6家汽车制造商向市场提供可在车上上网的配套装置。通用公司已经在车上试用其Onstar系统,只要按一个键,说一声Onstar(启动),系统便将一个手机拨号连接到服务器上。然后你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻、体育和交通状况,或者发电子邮件。更令驾驶员高兴的是,由于网络家电的大量普及,你可在车上指示家中的微波炉开始工作,一回到家便可饱餐一顿。自动车门:如果你丢了钥匙,没关系,钥匙也许很快就会过时。梅塞德斯公司正在开发一种电子开锁系统,能够在车主靠近车门的时候,自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子装置,将这一系统激活即可,当车主接触把手时,门可以自动开锁。自动导航:当你长途开车和外出旅行时,不必担心方向和路径,预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。该系统还通过雷达使汽车同前面的车辆保持安全距离,即使是雾天也不会发生追尾事故。这样的系统已经在梅塞德斯和美洲豹车上出现。绿色能源:未来的智能汽车将启用绿色能源。其中,电动汽车将被消费者广泛接受。通用、福特、大众、戴姆勒——克莱斯勒、丰田、本田等汽车制造商都在积极研制可以利用无线电技术充电的小型电动汽车。电能将被转化成特殊的激光束或微波束,通过天线接收,人们不必停车补充能源就可以开车环游世界。

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2020年第1批新能源汽车推广目录解析:小鹏等112款车型上榜,客车锐减两倍,造车新势力纷纷入围,燃料电池车型依然“颗粒无收”

2020年1月14日,工信部发布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2020年第1批)》,其中112款车型符合2019年国家补贴的产品技术要求,10款车型符合2018年国家补贴的产品技术要求,其余新能源车型共18款。而符合2019年补贴技术要求的112款车型,较2019年第11批146款的水平继续下滑,这主要是客车目录大幅减少所致,而专用车与乘用车数量有所提升。在这112款车型中,包括纯电动车型共55家企业108款型号、插电式混合动力车型共4家企业4款型号、燃料电池车型无入围产品。此外,乘用车部分共29款新车型,包括纯电动乘用车27款,插电式混合动力乘用车2款。商用车共83款新车型,包括纯电动客车24款,纯电动专用车50款,纯电动货车7款以及插电式混合动力客车2款。本批目录中小鹏汽车车型型号为HMA7000ECBEV的综合续航高达656km。

要·点·速·览

①动力类型:纯电动车型108款,插电混动车型4款,燃料电池车型0款

②车辆类型:乘用车29款,客车26款,专用车50款,货车7款

近日,《汽车纵横》杂志对工信部发布的2020年第1批新能源汽车推广应用推荐车型目录中符合2019年补贴技术要求的112款车型进行了研究分析。从新能源车型分布情况来看,专用车跃居公告数量首位,且入选车型占比超四成,而客车退居第二,本期新能源乘用车所占比重较2019 年第11批有所增加。

整体情况

从车型类别来看,商用车数量是乘用车的两倍多,83款入围车型占比超七成,而其中又以专用车居多;乘用车本批入围产品共有29款,占总量的,其中轿车19款,SUV/MPV共10款。(见图表1)

乘用车

29款车型入选,纯电动占据绝对优势,造车新势力频频现身

在2020年第1批推广目录中,乘用车车型共18家企业的29款型号,与2019年第11批数量相比增加了3款。其中,包括16家企业的27款纯电动车型和2家企业的2款插电式混合动力车型。

分车型类别来看,在纯电动车型中,轿车占17款,SUV/MPV占10款。其中,上汽通用五菱和小鹏汽车分别以4款数量并列轿车车型首位,零跑汽车以2款位居其次,其余车企入选轿车车型均为1款;上汽乘用车、威马汽车和蔚来汽车分别以2款数量并列SUV/MPV车型榜首,其余4家车企均仅1款纯电动多用途乘用车入选。

分企业情况来看,本批目录中上汽通用五菱和小鹏汽车均以4款入选车型并列新能源乘用车数量榜首,且全部为纯电动轿车;合众新能源、零跑汽车、上汽乘用车、威马汽车和蔚来汽车五家车企均以2款车型并列第二,可见该方阵中造车新势力企业占多数;剩余11家车企分别以1款车型入选。此外,29款进入榜单的乘用车,除东风悦达起亚的1款纯电动轿车、一汽丰田的1款纯电动轿车和上汽大众的1款纯电动多用途乘用车为合资品牌外,其余均为自主品牌。造车新势力方面,除小鹏汽车入围4款车型外,其他6家车企上榜车型为1-2款。

从动力系统来看,本期入选的29款乘用车,除蔚来汽车的2款纯电动多用途乘用车前、后分别搭载交流永磁同步电机和交流异步电机外,其余均为永磁同步电机;此外,本批目录中搭载三元锂电池的车型占新能源乘用车总量的比例超过半数,其中仅1款来自神龙汽车的插电式混合动力轿车,其余均为纯电动车型;搭载磷酸铁锂电池的车型共有5款,占比不足两成,分别来自南京金龙的1款纯电动多用途乘用车以及来自上汽通用五菱的4款宝骏纯电动轿车;而小鹏汽车的4款小鹏牌纯电动轿车和吉利汽车的1款插电式混合动力轿车搭载的是镍钴锰三元锂电池;2款配置镍钴锰酸锂的车型则是来自合众新能源的1款纯电动轿车和1款纯电动多用途乘用车;搭载锂离子电池的车型则为来自一汽丰田的1款纯电动轿车。同时,本批纯电动乘用车的百公里耗电量大多控制在10-17kWh左右。

根据2019年补贴新政,纯电动乘用车工况法续驶里程(R)不低于250 km,250≤R<400补贴万元,R≥400补贴万元。而符合2019年国家补贴的产品技术要求的27款纯电动车型中,续驶里程250≤R<400公里的车型共10款,其余17款车型续航里程均大于400公里。其中,来自小鹏汽车的HMA7000ECBEV续航能力高达656公里,并且其入围的其他3款纯电动轿车的续航里程也均≥460公里。通过分析可见,上述27款纯电动乘用车全部进入了补贴范围内,可获得万元额度不等的补贴。

根据2019纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于125Wh/kg,125(含)-140Wh/kg的车型按倍补贴,140(含)-160Wh/kg的车型按倍补贴,160Wh/kg及以上的车型按1倍补贴。从电池系统能量密度单项指标来看,本次目录中有6款车获得倍补贴,7款车获得倍补贴,14款车获得1倍补贴。(见图表3、4)

83款车型入围,纯电动占比超九成,客车暴跌30%,专用车/货车有所回升

在2020年第1批推广目录中共有83款商用车入选,其中专用车有50款,占新能源汽车总量的四成多;较2019年第11批,客车数量大幅减少两倍之多,占比下滑30%左右;在本期目录中货车有7款车型入选。

从动力类别来看,上述83款商用车中,仍以纯电动车型为主,达到81款;插电式混合动力车型仅占到2款;燃料电池车型再度无缘榜单。而在纯电动车型中,新能源客车占24款,且以城市客车为主;新能源专用车、货车分别占50款和7款。在2款插电式混合动力车型中,包括1款来自沈阳华龙新能源汽车的插电式混合动力客车和1款来自奇瑞万达贵州客车的插电式混合动力城市客车。

此外,就企业来看,在本批目录中共有42家企业的83款商用车入选。其中,南京金龙入选9款车型,位居数量榜首, 包括3款纯电动客车、5款纯电动专用车和1款纯电动货车;航天晨光以6款车型排名第二,且全部为纯电动专用车;洛阳广通和山东凯马分别以5款入选车型并列第三,其中洛阳广通均为纯电动专用车;其余车企入选车型均低于5款。(见图5)

从续航里程来看,本批入围的纯电动商用车中,除成都广通的1款纯电动低入口城市客车未公布具体参数外,其余符合2019年国家补贴的产品技术要求的80款纯电动车型中,绝大部分续驶里程均超过200公里,有5款车型甚至超过600公里,主要来自中车时代、万向集团、中山市顺达客车和上海申沃的纯电动城市客车车型。其中,中车时代的1款纯电动铰接城市客车续航里程更是高达655公里。

客车

2020年第1批推广目录中共有26款新能源客车入选,占新能源汽车总量的。在纯电动车型中,新能源客车占24款,且以城市客车为主;插电式混合动力客车本批入围车型较2019年第11批大幅回落至2款,且插电式混合动力客车及插电式混合动力城市客车各1款;而本批目录仍未有燃料电池客车入选。

此外,有17家企业的26款车型入选本批目录,包括15家企业的24款纯电动客车和2家企业的2款插电式混合动力客车。其中,南京金龙和山东沂星电动汽车有限公司分别以3款车型夺得客车数量排行榜冠军,且二者均为纯电动客车;上海申沃、苏州金龙联合、万向集团、郑州宇通和中车时代5家车企分别以2款车型并列客车数量排行榜亚军;其余10家车企入选客车数量均各1款,包括8家车企的8款纯电动客车和2家车企的2款插电式混合动力客车。

从动力电池类型来看,磷酸铁锂电池在新能源客车领域依然占据主流。在本批次推荐目录中,23款搭载磷酸铁锂电池的客车占新能源客车的比例接近八成,其中纯电动客车占21款,插电式混合动力客车占2款;搭载锰酸锂电池的新能源客车2款,且全部为纯电动城市客车;此外,来自成都广通的1款纯电动低入口城市客车搭载钛酸锂电池。就动力系统而言,入选本批目录的26款新能源客车全部配套永磁同步电机。

对于非快充类纯电动客车,2019年补贴政策技术要求其续驶里程不低于200公里(等速法)。本批入选的24款纯电动客车均可达到此标准。其中,中车时代1款型号为TEG6180BEV02的中国中车牌纯电动铰接城市客车等速法续航里程高达655公里。同时,2019款补贴政策也提到非快充纯电动客车电池系统能量密度不低于135Wh/kg。而本批24款纯电动客车电池系统能量密度均达标。(见图表6、7)

在2020年第1批推广目录中共有50款新能源专用车和7款货车入选,合计数量占新能源汽车总量的比例超过半数,且全部为纯电动车型,而插电式混合动力车型和燃料电池车型仍双双落选。其中,专用车入选车型数量较2019年第11批有所增加,其主力产品仍为新能源环卫车和新能源物流车。

此外,本批目录中有25家企业的50款专用车入选,其中,航天晨光以6款车型数量摘冠,南京金龙和洛阳广通分别以5款车型并列第二,北汽福田以4款车型位居第三,入选车型数量为2-3款的专用车生产企业共6家。除榜单外,其余15家生产企业分别仅1款新能源专用车入选。同时,本批目录中有5家企业的7款纯电动货车入选,其中,山东凯马以2款纯电动载货汽车和长城汽车以2款纯电动多用途货车并列货车榜首位,南京金龙、上汽大通和长安汽车分别以1款纯电动载货汽车入选。

从动力电池类型来看,与新能源客车情况类似,磷酸铁锂电池在新能源专用车及货车领域也占据主流。本批目录入选的50款专用车中有46款车型搭载磷酸铁锂电池,占新能源专用车比例超九成;另有2款车型搭载三元锂电池,分别来自北汽福田的1款纯电动邮政车和湖北世纪中远的1款纯电动路面养护车;而来自山东凯马的1款纯电动自卸汽车和1款纯电动厢式运输车均搭载了锂离子电池。此外,在新能源货车领域,有4款纯电动载货汽车搭载磷酸铁锂电池,2款来自长城汽车的纯电动多用途货车搭载镍钴锰酸锂电池,剩余1款来自山东凯马的纯电动载货汽车搭载锂离子电池。

就动力系统来看,本期入选的50款纯电动专用车中,除来自航天晨光的2款纯电动压缩式垃圾车及1款纯电动吸粪车、程力汽车的1款纯电动洒水车和来自石家庄煤矿机械有限责任公司的1款纯电动清洗车搭载交流永磁同步电机外,其余均配套永磁同步电机。此外,本期入选的7款纯电动货车全部搭载永磁同步电机。(见图表8、9)

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《中国新能源》《能源》《亚洲新能源》《可再生能源》

中3文1核心3期刊4又e称北大q核心3期刊4,是由北京大h学图书4馆编辑发布的。 A类 自然科学总论类(07) 科学技术哲学研究、实验技术与c管理、实验室研究与d探索、系统科学学报、系统工m程、系统管理学报、系统工w程理论与i实践、系统工p程学报、中1国高校科技与g产业化2、中8国科技史杂志、中5国科学基金、自然辩证法通讯、自然辩证法研究、自然科学史研究 roz┒ㄟspc∪蟆z┒ㄟd哗⑨、mu七

汽车智能传感器论文

汽车一直在升级! 越贵的汽车 功能也就越多!维修起来就很麻烦! 呵呵 不过开的时候比较舒服 ! 哈哈 ,

“随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :”车辆动力学控制车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。智能轮胎汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时,当温度过高或轮胎气压太低时,及时向驾驶员发出警报,以防止发生事故 ;或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况,提高安全系数。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制,收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片,传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器,收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据,若出现异常情况能及时报警。更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面,探测出结冰路面后而使轮胎自动变软,增大轮胎与路面的附着力;在探测出路面潮湿后,甚至还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。智能玻璃智能化汽车玻璃有许多种类 :包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造,雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠,无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低,仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上,驾驶员视线不受干扰。具有影像显示功能的玻璃,是在风挡玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时,能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇,还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。智能安全气囊汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等,及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度,以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。--------------------------------------------------------------------汽车制造商心目中的未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车,它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段,同时提供丰富的网上住处和娱乐。美国加州国际汽车经济研究所的调查报告指出,下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。智能化汽车应拥有以下主要功能。夜视功能:这种技术源于军用装备,20世纪80年代中期出现,至少已有10年以上的实际应用历史。车上装有一个红外线摄像机,可帮助驾驶员看清在车前灯光线照射范围外的物体,该装置以汽车、动物、行人所发出的热量为电脑识别的信号。音控技术:可以让驾驶员对汽车发出语音指令,控制车内的收音机、电话和车内温度。声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。卫星电话系统:驾驶员按一个键,就可以同他人通话。这一系统主要用于紧急救援服务。它与现在的导航系统的差别是,可以通过一个车内手机连接到达4小时报务中心,由于有全球定位系统的辅助,接线员知道你目前所处的确切位置。据统计,该系统将成为汽车的标准设备。可高速踏板:驾车者可根据自己的身高和最合适的坐姿来高速脚控踏板。福特汽车公司今年已经开始在几种车型中提供可高速踏板。车上网络系统:截至今年4月,至少有6家汽车制造商向市场提供可在车上上网的配套装置。通用公司已经在车上试用其Onstar系统,只要按一个键,说一声Onstar(启动),系统便将一个手机拨号连接到服务器上。然后你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻、体育和交通状况,或者发电子邮件。更令驾驶员高兴的是,由于网络家电的大量普及,你可在车上指示家中的微波炉开始工作,一回到家便可饱餐一顿。自动车门:如果你丢了钥匙,没关系,钥匙也许很快就会过时。梅塞德斯公司正在开发一种电子开锁系统,能够在车主靠近车门的时候,自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子装置,将这一系统激活即可,当车主接触把手时,门可以自动开锁。自动导航:当你长途开车和外出旅行时,不必担心方向和路径,预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。该系统还通过雷达使汽车同前面的车辆保持安全距离,即使是雾天也不会发生追尾事故。这样的系统已经在梅塞德斯和美洲豹车上出现。绿色能源:未来的智能汽车将启用绿色能源。其中,电动汽车将被消费者广泛接受。通用、福特、大众、戴姆勒——克莱斯勒、丰田、本田等汽车制造商都在积极研制可以利用无线电技术充电的小型电动汽车。电能将被转化成特殊的激光束或微波束,通过天线接收,人们不必停车补充能源就可以开车环游世界。

参考下: 进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前,在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”!例如在上面提到纺织印染行业,食品行业,耐高温材料行业等,都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下,印染行业在纱锭烘干中,温度能达到120摄氏度或更高温度;在食品行业中,食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右;耐高温材料,如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下,普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T=5℃时为,在T=20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势,某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化,使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器,高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升,介质膜厚d增加,对C呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约±2%。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向,生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器,自动化仪表等产品,在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时,努力克服传统产品存在的各项弱点,取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底,基片面积大大缩小,采用特殊的工艺处理,耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺,在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极,氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后,湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高,特别是耐温性达到了-40℃-120℃,以多片湿敏元件组合的独特工艺,是传感器感湿范围为1%RH-98%RH,具备了15%RH范围以下的测量性能,漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平,使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统,先对对被测气体采样,然后降温检测并确保绝对湿度的恒定,使探头耐温范围提高到600℃左右,大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在,不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干,高低温试验箱等系统中。同时,JCJ200Y产品能耐温高达600度,也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面,并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白,为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文: 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要:水位测量施测简单直观,易于为广大用水户所接受而且便于自动观测,因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下,通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示: 这个电压和磁场及控制电流成正比: VH=K╳|H╳IC| 式中VH为霍尔电压,H为磁场,IC为控制电流,K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著,故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件,可以进行非接触式电流测量,众所周知,当电流通过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系,因此可利用霍尔器件测得的讯号大小,直接反应出电流的大小,即: I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流,B为导线通电流后产生的磁场,VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时,可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体,并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内,做成一个探头,将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来,构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器,(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数,黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置,完成所需的位置控制,加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品,它的外形如图20所示,其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于ABS(汽车防抱死制动系统)作为车速传感器等。 在ABS中,速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中,1是车速齿轮传感器;2是压力调节器;3是控制器。在制动过程中,控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。 (1)相位精度高,可满足°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。 (2)可满足度曲轴角的熄火检测要求。 (3)输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。 用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体,将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后,磁体每经过霍尔电路一次,便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此,可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体,用流体(气体、液体)去推动叶轮转动,便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体,在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路,可制成车速表,里程表等等,这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮,磁体旁装有霍尔开关电路,被测流体从管道一端通入,推动叶轮带动与之相连的磁体转动,经过霍尔器件时,电路输出脉冲电压,由脉冲的数目,可以得到流体的流速。若知管道的内径,可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见,经过简单的信号转换,便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路,不仅可检测转速,还可辨别旋转方向,如图27所示。 曲线1对应结构图(a),曲线2对应结构图(b),曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理(例如可控核聚变)试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制,既可满足测量准确的要求,又不引入插入损耗,还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ-D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器,可检测高达到300kA的电流。 图9(a)为G-10安装结构,中心为电流汇流排,(b)为电缆型多霍尔探头,(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z<2mm时,VH与Z有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件,磁系统和霍尔元件等部分组成,如图16所示。在图16中,(a)的弹性元件为膜盒,(b)为弹簧片,(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统,如图29中的(a)、(b),也可采用单一磁体,如(c)。加上压力后,使磁系统和霍尔元件间产生相对位移,改变作用到霍尔元件上的磁场,从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p~f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M,片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H,H的上下方装上一对永磁体,它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上,当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时,惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移,产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段,正越来越受到人们的重视,应用日益广泛。

首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(Smart Sensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口 (SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成 CMOS 电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD 阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS 的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS 工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS 的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。

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