科幻变现实 电影中新能源车的那些技术

　　作为一个电影爱好者，休息时最大的幸福可能就是抱着零食、饮料，面对着超大尺寸的屏幕，享受着私人影院一般的感觉。除了看新片子，翻看之前的老电影也会有一种“温故而知新”的感觉。春节假期我就又翻看了几部之前看过的影片，还真的有所收获。早在2004年上映的《我，机器人》中，就有新能源车出境了——奥迪RSQ概念车。之后的电影《谍中谍4》(2011年)和《全球风暴》(2017年)中，也有不同的新能源车型出现。下面就让我们看看这些千万级别、高新技术武装到牙齿的车，在脑洞大开的编剧笔下都拥有着哪些技术？ 　　 　　● 电影：2004年《我，机器人》 别名《机械公敌》 　　● 奥迪RSQ 　　这是一部由威尔·史密斯主演的科幻动作电影，讲述的是发生在2035年的故事。随着技术的发展，人类越来越依赖高科技产品，其中包括智能机器人和自动驾驶汽车等等。影片中男主角的座驾就是一辆拥有自动驾驶和AI人工智能系统的奥迪RSQ，这也是奥迪在2004年推出的一款新能源动力的概念车。在影片中它搭载氢燃料电池系统，最高时速为260km/h，0-100km/h加速时间约3秒。从性能上看，是一辆十足的超跑。 　　 　　◆ 蝴蝶门设计，成本与视觉效果成正比 　　奥迪RSQ的车身结构采用了两门两座的跑车设计，车门的开启方式也散发着超跑的独特气质，使用了反蝴蝶门设计。这种车门的特点就是铰链位于门框后部，从车内开启时需要向外、向上推开。奥迪RSQ为了迎合科幻片的效果，还采用了电动门的设计。 　　 　　『反蝴蝶门的打开过程』 　　虽然蝴蝶门(无论正开式还是反开式)看上去很是抢眼，但还是存在一些使用上的问题。比如车辆在发生事故时导致车辆反扣，只能向上打开的车门将无法开启，这样会导致人员被困在车内无法逃生。除非在门铰链的位置装配爆炸装置或其他帮助车门打开的装置，才能保证在极端状况下车内人员的安全，但这样就大大增加了车辆的制造成本。所以这就是为什么类似于蝴蝶门这样向上开启车门的方式，基本上在高端车型或超跑上才会出现。 　　◆ 一条轮胎都没有，开起来就像颠花轿 　　奥迪RSQ有一个非常有意思的设计，其“车轮”是由4个球体代替了传统的轮胎，我们可以称之为“四球驱动”。这确实是一个脑洞大开的设计，车辆转弯是通过控制各轮球不同的滚动速度和滚动方向来实现的，也就是说该车可以横向行驶，这项技术如果可以普及，估计驾校就会取消侧方停车的考核项目了。 　　 但是这种技术并没有真正落地，主要原因有两点： 　　一、和轮胎相比，球体与地面接触的面积更小，所以在抓地力方面相对传统的轮胎要低很多，因此，我们大胆的推测，就算车辆配备了非常强力的制动系统，但是摩擦面积会决定车辆减速时能够承受制动力的极限，面积越小极限越低，也就意味着大制动力施加在轮球上时，非常容易产生抱死、打滑的现象，因此只能施加比较小的制动力减速，因此其制动距离应该会远远高于使用轮胎的车辆，这就是车辆的安全性大打折扣； 　　二、如果采用球体代替轮胎，很可能轮球会采用实心橡胶或金属的方式制造，如果长时间行驶在路况比较恶劣的环境中，轮球产生磨损，必然会导致失圆的情况产生，这样就会导致轮球在滚动时发生颠簸甚至是无法滚动的状态； 　　三、如果使用球体代替轮胎，从奥迪RSQ的车身我们可以看出，巨大的球体占据了轮胎及悬架的空间，应该是会取消悬架系统，这就使车辆基本失去了滤振性，所以路面上细微的颠簸也会通过轮球传递到驾驶舱内，舒适性这三个字就不要想了。 　　综上所述，所以如果不能排除有紧急制动的状况，并且路面不能保证非常平顺的话，这种球体代替传统轮胎的设计是很难在量产车中出现的。 　　◆ 制动能量回收技术，纯电动车上很常见 　　据说该车的制动系统则是采用了电子磁力制动，简称为电磁制动。这种技术听起来好像非常的高大上，但是开过纯电动车的朋友应该都会感受过这种技术——制动能量回收功能。 　　● 电影：2011年《谍中谍4：幽灵协议》 　　● 宝马VisionEfficient Dynamics(简称宝马Vision[b]ED) 　　《谍中谍》系列电影想必朋友们并不陌生，《谍中谍4：幽灵协议》再一次讲述了特工伊森带领着他的团队，在俄罗斯、迪拜、印度与恐怖分子斗智斗勇，最终阻止了一场核战争的故事。故事背景为当代社会，所以电影中出现的事物与现实社会比较接近。但作为特工，如果没有一辆科技出众的座驾，就像是印度菜中缺少了咖喱一样，令人觉得遗憾不已。 　　当宝马VisionED出现在银幕上时，首先被它独特而又犀利的超跑造型所吸引，其次则是缺少了内燃机轰鸣的行驶状态，只是伴随着电机的鸣叫一闪而过。但它并不是一台纯电动车型，而是一台插电式混合动力车型，只是在电量充足的情况下可以以纯电模式行驶，发动机处于静止状态，所以在该状态行驶时，只有电机的声音。 　　 　　『电影中的宝马VisionED』 　　◆ 一些设计在后期产品中有延续 　　宝马VisionED搭载了一套由三缸1.5T发动机和两台分布在前后轴上的电机组成的插电式混合动力系统，而这套系统其实对我们来说并不陌生，如今在售的宝马i8插电式混合动力跑车上，应用的就是这套新能源动力系统。宝马VisionED最高车速是249km/h(电子限速)，0-100km/h的加速时间仅为4.8秒。而它的百公里油耗仅为3.76升，续航里程是640公里。从数据上看上，宝马VisionED确实具有高效率的动力输出。 　　 　　凑巧的是宝马在这部电影上映的当年推出了宝马i8Concept，单从外观上看，宝马VisionED与宝马i8Concept就好像孪生兄弟一样，后者大量沿用了前者的设计，基本上处于之后量产版宝马i8的状态。 　　 　　◆ 手势控制+前风挡HUD在量产车中实现 　　除了性能，这台概念车上也搭载了一些高科技，令我印象深刻的是HUD以及手势控制，而且这两项技术在阿汤哥完成任务的过程中帮了大忙。 　　 　　HUD技术使阿汤哥在高速行驶时，既能注意路况，又能在查看导航显示的同时尽量将视线离开正前方。当需要更改行车路线的时候，利用手势控制，将导航信息移动到副驾正前方的区域，让副驾的助手帮助查找，大大提高了效率和安全性。 　　我们依然回到现实找寻配备了相同技术的车型。HUD技术可以说在现如今并不是什么高科技了，很多车型都搭载了这项技术，但通常只是在很小的区域内显示，毕竟面积太大多少还是会影响驾驶员的视线，存在一定的安全隐患。 　　 　　而手势控制功能，早已在2016款宝马7系中的第四代iDrive系统中实现，只不过只能通过一些特定手势来控制中控屏上非常有限的功能，比如接听或挂断来电、调整音响音量等。并且要在中控屏前方区域做出正确手势，才能让系统识别并执行命令。) 　　 　　◆ 障碍物识别系统 　　一般的动作大片少不了主角在街上开车疾驰的情节，《谍中谍4》当然也不例外。只不过电影中，孟买的街头“饭后遛弯儿”的市民，给阿汤哥制造了一点“小麻烦”。 　　 　　『障碍识别系统帮阿汤哥预警行人』 　　障碍物识别技术这时挺身而出，将正在通过马路的行人通过HUD投射在前风挡上，同时发出蜂鸣警告阿汤哥前危险。也多亏了这项技术，不然处理这起重大的交通事故，将变成特工伊森另一项“不可能完成的任务”。 　　这项技术在今天也变得不足为奇，毕竟这种技术早已成为自动驾驶甚至是辅助驾驶功能的一部分了。有了这项技术的存在，才能够帮助自动驾驶或辅助驾驶功能识别前方是否存在障碍，需不需要进行制动，以避免发生碰撞。 　　◆ 与奥迪RSQ是“难兄难弟”有出境的运气没有量产的命运 　　宝马VisionED的命运与奥迪RSQ基本相同，也是在隔代车型中才实现了量产。但其个性十足的设计风格，一直被宝马i8延续了下来，特别是如同宝马VisionED灵魂一般的插电式混合动力系统，依然让喜欢它的人如痴如醉。 　　● 电影：2017年《全球风暴》 　　● smart电动版&奔驰B级纯电动版 　　再来看最后一部电影《全球风暴》，这是一部在2017年上映的科幻灾难片，并且和全球自然环境有一些联系，所以这部电影里面当然少不了新能源车的出现。不过，在这部电影里出现的新能源车都是很接地气的车型：smart电动版和奔驰B级纯电动版。 　　◆ 不拔充电枪就跑路，现实中根本不可能 　　 　　其实早在2013年的广州车展上smart电动版就已经推出了，只是在国内并没有大量销售而已，所以在日常中比较少见，《全球风暴》中出现的smart电动版确实就是当年推出的款型。不过，电影中的这台车有一项“脑洞超大”的“技术”，就是在充电枪还插在车上的状态下，就能动如脱兔，飞驰而去。这样的场景也只能出现在电影中，因为现实生活中的纯电动车在插着充电枪的状态下是无法驾驶的。 　　 　　『没有拔下充电枪就夺路而逃』 　　为什么说这种现象在显示生活中是不可能发生的？因为纯电动车在插着充电枪的状态下(无论是快充还是慢充、正在充电还是停止充电)，车辆与充电桩都一直在保持通讯，此时车辆即使接通电源也是无法令动力系统通电的(在燃油车上可以理解为车辆通电未着车的状态)，所以车辆无法行驶。 　　这样的设计主要还是为了保护充电口和充电桩免遭不测。试想一下，如果在插枪状态下可以移动车辆，万一忘记拔下充电枪头，移动距离过大势必会因为充电线缆距离有限，拉断充电线缆、损坏充电接口或枪头等意外发生。 　　◆ 如果用了换电技术，纯电动车是不是用起来更方便？ 　　另一款特别接地气的车型，就是在电影中美国奥兰多的奔驰B级纯电动版出租车。这款车的出现，仅仅展示了这是一台运用了纯电动技术的车辆，但背后可以引起我们对纯电动车的思考。 　　 　　纵观国内的纯电动车市场，确实也有一些纯电动车型推出了出租版。由此可见，不光是国内，连国外也在将纯电动车纳入运营车辆的使用外围。毕竟，运营车辆由于使用频次要远远高于私家车，所以其排放的污染物也会大大高于私家车。出于节能减排的考虑，运营车辆由传统燃油车型慢慢转变为纯电动车型，无疑是一个发展方向。但是对于时间就是金钱的出租司机来说，行驶2小时充电2小时几乎就成了一个“赔本的买卖”，那么换电技术的出现，也许就是“的哥、的姐们”的救星了。 　　比如上面视频中蔚来ES8推出的换电技术，就可以仅用3分钟的时间，为车辆更换一块满电的动力电池。这样就大大缩短了车辆在补充电量时的等待时间，跟普通燃油车的加油时间可以媲美。我们大胆的畅想一下，如果将来这种技术能够在出租车中推广，那纯电动的出租车估计就不会遭到嫌弃了。 　　其实，这种换电技术已经在北汽推出的EU系列出租版车型中搭载，只是我们没有找到相关的视频资料，所以前文用ES8的换电演示视频为大家举例。这种换电式纯电动出租车确实要比充电式的车型更受司机师傅的欢迎。 　　● 总结 　　电影是一种艺术的表现行驶，而俗话说的好“艺术源于生活但高于生活”。科幻电影中的新能源车以及其中包含的技术，也许在当年看起来很牛甚至有些遥不可及，但随着时间的推移，技术的发展，会有更多的搭载高科技的新能源车出现在日常的生活中。也许有一天，你也会用异样的眼光看着用手把着方向盘开车的朋友也说不定。 　　 　　其实，这就是利用发电机的原理，发电机工作时会有与转子转向相反的电磁力产生，电磁力通过转子、传动轴等相关零部件传递到车轮上，从而实现制动效果，同时又回收一部分电能以增加续航能力的。 　　◆ 自动驾驶技术、伸缩式方向盘，完全实现需要时间 　　在电影中还展现了奥迪RSQ当时看似非常前卫的自动驾驶功能。虽然，当年电影中的自动驾驶让人惊叹不已，但是现在这项技术已经在一些量产车型中出现，比如在新奥迪A8上搭载的自动驾驶系统。 　　 　　『男主角在打电话时使用了自动驾驶功能』 　　说到自动驾驶，大家肯定并不陌生，毕竟现在很多车型都已经实现了一部分自动驾驶的功能，比如自动跟车、主动刹车、自动并线等等，但距离完全的自动驾驶状态还是由一定差距的，主要是相关技术还不是很成熟。但是具备实现自动驾驶的硬件设备及软件技术已经慢慢被人们熟知，像毫米波雷达、激光雷达、3D雷达、高精度地图、视觉神经网络系统等等。如此可见，实现可靠度高的自动驾驶，也只是时间的问题。电影中，奥迪RSQ还有一项功能也是比较抢眼的，就是可以伸缩的方向盘。 　　 　　『自动驾驶切换为手动驾驶时，方向盘伸出』 　　不过，在搭载自动驾驶功能的车上，带有方向盘伸缩功能的，仍然停留在概念车阶段，并没有量产车实现这种技术。 　　 　　难道是这种技术很难实现吗？并不是。为了实现方向盘伸缩，必须取消或改变现有转向系统，其中最重要的就是转向柱，现在已经有了这项技术了，就是英菲尼迪的DAS线传转向技术。但为了提高车辆的可靠性，英菲尼迪也并没有取消转向柱的设计，就是为了保证在极端状态下如果该系统完全失灵，还有机械机构保障车辆不会失控。这也就意味着，如果未来要取消转向管柱，就需要其它的保险措施，比确保万无一失。 　　 　　而且，目前完全自主驾驶的技术还不成熟，所以在量产车中，即使有自动驾驶功能，也是要求驾驶员处于可随时接管车辆的状态。这也是转向柱目前必须存在的现状，因此方向盘伸缩功能一是半会儿还无法实现。 　　说回到电影，科幻片中事物的科技程度和人物的认知程度都比较超前，当男主角仍要把车辆从自动驾驶状态中接管时，遭到了同车美女的嫌弃。不过，等到自动驾驶技术成熟的时候？我们到底会不会完全的接受或者依赖这项技术呢？ 　　 　　◆ AI人工智能系统，理想很丰满现实有差距 　　电影中的AI人工智能系统达到了一个比较高级的水平，不仅可以根据指令链接互联网，查询男主角想要的资料，还非常贴心的询问小黑哥：“查找资料时，需要为您播放音乐吗？”。这算是人工智能系统拥有主动思考和人性化的体现了。 　　 　　『AI人工智能系统』 　　回归到我们现实生活中，可能你会想到一个叫互联网汽车智能系统的东东。可能有的朋友会觉得这个系统没有什么了不起的，不就是一个语音识别系统吗？您这么说也不为过，但有一些智能交互系统比一般的语音识别系统会更强大、更智能一些。比如现在一些新车上搭载的斑马系统已经进入2.0版本，它不仅可以识别你发出的语音指令进行相应的操作，还可以通过互联网查找你需要的歌曲。与一般语音识别系统不同的是，斑马2.0已经不是必须识别出关键词才能进行相应操作的低级系统了，而是可以通过你的语意来做出动作。比如你说“我想看星星”，它会帮你打开天窗。 　　但目前在售的人工智能与电影里的区别之一，就是不会主动判断你的需求，比如它不会以内车内温度升高，询问你需不需要开空调；也不会因为你的血糖过低，主动问你去不去餐馆。不过，尽管如此，我们已经可以用语音控制一些功能，这就是电影里特工们正在使用的技术，而现在你只需要付出十几万元。 　　◆ 没有量产车型，设计元素有延续 　　不过有一点比较遗憾，之后并没有基于奥迪RSQ概念车而打造的量产车型。但在此后出现的奥迪Le Mans quattro中，我们还是能看到一些这台概念车的设计元素，比如相似的车身造型、后轮前方通风孔的设计等等。之后，又基于奥迪Le Mans quattro打造了奥迪R8，就这样经历了隔代产品的研发之后，我们才看到有着奥迪RSQ影子的量产车问世。 　　 　　如此高性能、高科技的概念车当年奥迪仅制造了4辆，虽然其中2辆还是模型，毕竟是概念车所以数量基本上是以个位数的量级存在。可惜的是，由于电影拍摄的情节需要，其中一辆可以驾驶的真车已经损坏，目前世界上仅剩下1辆可以驾驶的奥迪RSQ了。