проблеми розвитку
За різними оцінками, ринок безпілотних автомобілів вже в найближчі кілька років може
У 2018 році Російська венчурна компанія таконсалтингова компанія Frost & Sullivan оцінили потенційну частку безпілотних автомобілів на світовому ринку на 40%. За їхнім припущенням, ця частка відповідає 36 млн. проданих машин. Загалом, враховуючи пандемію коронавірусу, що наздогнала світ, подібні оцінки слід вважати завищеними, проте плани з розробки та впровадження безпілотного транспорту в багатьох країнах залишаються.
Держави відіграють активну роль у створенніінфраструктури для безпілотників, свідчить Індекс готовності країн до використання автономного транспорту - 2020 від KPMG. Експерти компанії визнали, що Росія знаходиться в тридцятці лідерів по впровадженню безпілотників. Разом з тим, згідно з дослідженням Arthur D. Little, тільки 53% опитаних в середньому по світу і 36% респондентів з Росії готові випробувати або регулярно користуватися самоврядними автомобілями. Основні побоювання у майбутніх пасажирів пов'язані з безпекою і надійністю такої техніки. І це підтверджується підвищеним резонансом, пов'язаних з декількома аваріями з безпілотниками. Кожен такий кейс ретельно розслідується, і розробники закладають максимально можливих заходів безпеки при проектуванні.
На допомогу електронним очам
Чорний колір займає 18% ринку автомобільнихкольорів, поступаючись лише білому. Це не дивно. Він надзвичайно універсальний, його люблять дизайнери, а покупці вважають його ознакою солідності. Так що малоймовірно, що покупці в майбутньому стануть масово від нього відмовлятися. Але така популярність ставить перед інженерами цілий ряд завдань, вирішення яких необхідне для забезпечення безпеки.
Безпілотні автомобілі для визначення свогомісця розташування та оцінки ситуації на дорозі використовують комплекс приладів і датчиків, скануючих простір навколо. Вони називаються лідари (від англомовного акронима LIDAR). Ці пристрої використовують інфрачервоне випромінювання для оптичного та світлового виявлення і вимірювання дальності до найближчих і віддалених об'єктів. Прилади випускають інфрачервоні промені і на основі даних про наявність системи автомобіля роблять висновок про те, що знаходиться на дорозі навколо.
Проблема в тому, що темні кольори активнопоглинають інфрачервоне випромінювання. Ряд випробувань показав: поверхню чорного автомобіля відображає всього 6% спрямованого на нього випромінювання (якщо вважати показники білого автомобіля за 100%). Інакше кажучи, для безпілотника чим темніше автомобіль (або інший об'єкт), тим гірше він «бачимо».
Вирішити цю проблему вдалося за допомогою особливихлакофарбових матеріалів (ЛФМ). Їх особливість в тому, що вони можуть пропустити промені вглиб шару фарби, крізь верхні декоративні шари до поверхні, що відбиває. Від нього промінь відскакує назад до лидара, і об'єкт стає видимим для безпілотного авто. Вперше подібне покриття розробила компанія PPG на основі технологій, що використовуються в аерокосмічній індустрії. Пізніше компанія придбала виробника устаткування і лакофарбових матеріалів для виробництва розмітки і дорожніх знаків для безпілотних машин Ennis-Flint, і тепер подібне покриття застосовується і для об'єктів дорожньої інфраструктури. В майбутньому ними можна буде фарбувати і об'єкти на зразок стін, огорож або опор мостів, а також розмітку, що дозволить системам спостереження безпілотників з легкістю розпізнавати їх.
Не менш важливо розробити легкоочіщающейся покриття, які дозволять ефективно змивати пил і воду з лінз датчиків, тим самим усуваючи перешкоди від снігу, льоду або бруду.
захищаючи електроніку
Для коректної роботи систем безпілотногоавтомобіля необхідно домогтися ідеального прийому і передачі радіосигналів. Велика кількість електроніки в сучасних машинах призводить до значної кількості електромагнітних завад і витоків радіочастот. В результаті сигнали можуть «дрейфувати» і «змішуватися», створюючи перехресну зв'язок, яка може погіршувати якість роботи обладнання. Новітні технології в області захисних покриттів приходять на допомогу і тут, захищаючи системи від перешкод і гарантуючи, що все буде працювати як треба.
Правильний вибір фарби може навіть призвести дозниження витрати палива або батареї. Справа в тому, що підтримка потрібного температурного режиму залежить зокрема і від застосованих матеріалів обробки салону, кузова і підкапотного простору. Наприклад, висока здатність корпусу машини відображати сонячну енергію дозволить скоротити використання систем клімат-контролю і виключити необхідність відкривати вікна, тим самим зменшуючи енергоспоживання автомобіля.
Робота виробників лакофарбових покриттівгалузі акумуляторних електромобілів дозволила розробити економічно ефективні продукти, які ліквідують шкідливий н-метил-2-піролідон у процесі нанесення катодного покриття, зберігаючи при цьому продуктивність батареї. Ці нові скріплювальні матеріали дозволять знизити токсичність, покращити формулу та процеси нанесення, забезпечуючи при цьому рівні або покращені характеристики елементів.
Виробники ЛФМ прагнуть визначити кращітехнології для задоволення конкретних функціональних вимог, а також узгоджують кожне рішення з загальною конструкцією акумуляторної системи і унікальними технологічними можливостями кожного замовника. Успішно впроваджуються надійні, крупносерійні, автоматизовані виробництва акумуляторних елементів, модулів і блоків. Завдяки цьому на ринку існує широкий вибір рішень для проектування, конструювання та виробництва елементів, модулів і блоків літій-іонних батарей. Зокрема мова йде про таких завданнях:
- діелектрична захист. Діелектричні покриття використовуються замістьплівкових і / або стрічкових рішень для усунення зазорів, порожнеч, розривів швів і захисту крайок, а також для забезпечення високої продуктивності і автоматизованого нанесення.
- протипожежний захист. Зростає асортимент високоефективних рішеньдля захисту акумулятора автомобіля від пожежі і пом'якшення наслідків теплового удару. Зокрема мова йде про перевірених часом технологіях нанесення спучуються вогнезахисних покриттів. Ці рішення, здатні працювати в великих обсягах, охоплюють три класи вогнезахисту акумуляторів (BFP-X, BFP-S і BFP-E), які відповідають різним областям застосування і вимогам до акумуляторів.
- Терморегулювання.Покриття можуть підтримувати та посилювати всеможливі варіанти систем терморегуляції акумуляторів. Загальні рішення та області застосування включають заповнювальні і теплопровідні покриття між пластинами і модулями батареї, а також теплопровідні покриття між охолоджуючими змійовиками і пластинами.
- Конструкція і герметизація. Перевірені клейові і герметизуючі матеріалиідеально підходять для вирішення різних завдань, пов'язаних з акумуляторними батареями для електромобілів. Йдеться про герметизації корпусів і компонентів, фіксації елементів і модулів в блоках, зміцненні конструкції і захисту від ударів.
- Захист від корозії і ударів. Вирішити це завдання дозволяє комплекснепоєднання перевірених часом рішень, в тому числі електропокритій, порошкових покриттів і полісечовини для корпусів літій-іонних батарей. Кожне з них може бути нанесено за допомогою економічно ефективних автоматизованих високооб'ємних процесів.
- Захист від електромагнітного випромінювання та радіоелектронних перешкод. Екранування в електромобілях застосовується длякорпусів електронних вузлів, програмованих терміналів, телеметричних систем, датчиків бортової системи збору даних, систем об'єднання показань аудіовізуальних сенсорів, пластикових / композитних корпусів / кришок акумуляторів, корпусів систем управління батареями, а також зарядних пристроїв і інверторів. З цим завданням справляються напилювані проводять покриття на основі нікелю та міді з срібним покриттям.
Покриття для комфорту
Поява безпілотних автомобілів потребують новихрішень не тільки для забезпечення безпеки, але і для підвищення комфорту. Наприклад, очікується, що все більша кількість пасажирів буде їздити на автомобілях все частіше. Це зажадає підвищення міцності і чистоти поверхонь салону. Крім того, такі поверхні стануть розумними, тобто в них будуть інтегровані дисплеї органів управління.
У зв'язку з цим виробники були змушеніпереосмислити свій підхід до проектування автомобілів, приділивши особливу увагу салону. Він повинен бути простіше в очищенні, стійкий до забруднень від попередніх пасажирів і оснащений вбудованими технологіями. Виробники фарб і лакофарбних покриттів можуть поставляти функціональні, які проводять і тактильні покриття для інтер'єру автомобіля, які покращують зовнішній вигляд, підвищують комфорт і корисність всіх поверхонь салону, включаючи сенсорні екрани. На ринок уже вийшли прозорі захисні, противідблискуючі і олеофобним покриття, а також фарби типу soft touch, також відомі як «м'який пластик» Всі ці матеріали можна об'єднати в багатошарове покриття, яке простіше наносити і застосовувати.
Активне зростання автомобільної індустрії в цілому ібезпілотних машин зокрема розкриває проблеми там, де їх, здавалося б, не чекаєш. І чим активніше нові технології проникають в наше життя, тим більш несподівано бувають виклики, які стоять перед виробниками. Це змушує розробників як самих машин, так і їх комплектуючих шукати нові рішення і працювати на стику різних областей науки і техніки.
Читати далі:
Подивіться на найшвидший гіперзвукової літак
Уповільнення обертання Землі викликало викид кисню на планеті
Що відбувається з криптовалюта: від підйому і падіння до державного визнання