2021-07-08 11:19+03:00

Автономное вождение сильно повлияет на запас хода электромобилей

Камеры, радары, лидары, облачные вычисления — все они используют энергию. Много энергии.

По мере распространения электромобилей мы почти ежедневно видим не только новые достижения, но и новые препятствия, которые нужно преодолеть. Помимо стиля вождения, внешней температуры, использования системы климат-контроля, важно помнить, что все эти компьютеры, датчики, радары, лидары и дополненная реальность, кроме того, что имеют дополнительную стоимость, используют энергию. В двигателе внутреннего сгорания это не имеет особого значения, потому что аккумулятор или 48-вольтовая электрическая система заряжается непрерывно. Но в электромобиле все это потребление энергии приводит к значительному снижению запаса хода.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2023 году 7% всех транспортных средств будут иметь возможности автономного вождения, что потребует только процессоров на 1,5 миллиарда долларов. Ожидается, что к 2030 году эта цифра вырастет до 14 миллиардов долларов, когда более 50% всех проданных автомобилей будут классифицироваться по стандарту SAE как автономные системы уровня 3 или выше.

Tesla признала, что при использовании системы вспомогательного вождения в городе, где возникает множество новых ситуаций для анализа, запас хода может быть сокращен до 25%, то есть для автомобиля с заявленным пробегом в 650 км, запас хода снизится до 480 км. Именно по этой причине Ford выбрал Fusion Hybrid для разработки своего автономного автомобиля, заявив, что он «предвидит будущее, в котором наши беспилотные автомобили будут полностью электрическими, но [...] текущее состояние аккумуляторных технологий не поддерживает нашу бизнес-модель. Мы сначала запустим гибридную, потом перейдем к полностью электрической платформе, как только она станет жизнеспособной с точки зрения бизнеса».

На прошлой неделе Volvo продемонстрировала свой внедорожник Concept Recharge и отметила, что следующий флагман Volvo XC90 (хотя он получит новое название) станет «домом» для этой новой технологии. Новый автомобиль будет иметь один большой компьютерный мозг, состоящий из трех других компьютеров, которые управляют обработкой изображения, искусственным интеллектом, общими вычислениями и информационно-развлекательными системами, в дополнение к технологиям от NVIDIA.

Многие процессоры не только потребляют много энергии, но и выделяют много тепла, что также требует решения. Известно, что в зависимости от системной конфигурации любого конкретного ADS во время работы они потребляют от 1,5 до 4 кВт на постоянной основе. Стоит отметить, что если батарея разряжается быстрее, ее нужно заряжать чаще, что сокращает общий срок службы.

Сэм Абуэлсамид, главный аналитик E-Mobility, объяснил, что это известная автопроизводителям проблема, и все участники цепочки создания стоимости работают над ее устранением. Это удивляет, учитывая, что GM в свое время утверждал, что его система Super Cruise в Chevy Bolt EUV не влияет на запас хода. Между тем, эти автомобили время от времени используют 40 датчиков, включая 5 лидаров, 11 радаров и 14 камер. В последней конфигурации были добавлены дополнительные тепловизионные камеры и новые радары с высоким разрешением.

Лидар Luminar Iris, как и Volvo, потребляет 25 Вт постоянной мощности. Компьютер NVIDIA Drive Pegasus потребляет около 400 Вт. Более того, эти системы должны работать 100% времени, безотказно, поэтому все они нуждаются в резервных системах, которые также требуют затрат энергии. При этом камеры и лидары иногда находятся за пределами транспортного средства, увеличивая сопротивление ветра и уменьшая запас хода. Тем не менее, автономное вождение имеет преимущество в расходе топлива, поскольку эти системы могут ускоряться более плавно и тормозить раньше и мягче, потребляя меньше энергии.

Как и аккумуляторная, автономная технология относительно нова. Более того, батареи и запас хода за последнее десятилетие улучшились. Квантовые компьютеры работали бы лучше, но до них еще далеко. Следующая революция может произойти в фотонных компьютерах, которые используют лазерный свет для вычисления и отправки данных. Они потребляют намного меньше энергии и выделяют меньше тепла, чем традиционные микрочипы, за счет использования разных цветов для кодирования данных.

«Фотонные компьютеры превосходны в приложениях, требующих высокой пропускной способности с малой задержкой и относительно низким энергопотреблением — таких приложениях, как облачные вычисления и, потенциально, автономное вождение, где требуется обработка огромных объемов данных в реальном времени», — сообщает TechCrunch.