自动驾驶汽车的出现是有代价的:增加能源消耗。一些人认为,这些增加的电力需求足以大幅减少汽车的续航里程,消除电动自动驾驶汽车的可能性。相反,这些分析人士声称,自动驾驶汽车必须是油电混合动力车。卡耐基梅隆大学的Aniruddh Mohan、Shashank Sripad、Parth Vaishnav和Venkat Viswanathan最近在《自然能源》上发表了一篇论文,他们认为电力可以在不显著降低行驶距离的情况下为自动驾驶汽车提供足够的能源。

汽车行业正在同时发生两场革命:向电力的转变和自动驾驶汽车的崛起。在为传感器和电脑提供安全导航方面,自动驾驶汽车可能比人类驾驶的汽车消耗更多的能源。另一方面,它们驾驶起来比人类更平稳,这将减少能源消耗。

能源使用的整体增加将减少行驶里程,需要更频繁的充电,并导致更快的电池退化。由于许多人担心电动汽车的行驶距离比汽油车短,一些人认为电动自动驾驶汽车不可能存在。这个问题促使团队调查自动化对车辆范围的影响。

他说:“我们想知道自动化是否会对续航里程产生很大影响,以至于我们无法将电动汽车和自动化汽车同时装在一辆汽车里。”“我们想要量化这两者之间的权衡。”

利用基于车辆动力学的模型,Mohan和Sripad估算了自动驾驶汽车的能源需求,从而发现安全的自动驾驶需要多少电力。他们考虑了自动化技术带来的额外阻力和计算机控制带来的更平稳的驾驶。

虽然他们确实发现驾驶里程减少了,但这并不足以消除电动自动驾驶汽车的可能性。然而,在使用了增加阻力的凸出传感器的汽车上,这种压力更大。

机械工程副教授维斯瓦纳坦说:“我们发现,计算硬件的能源效率和传感器的空气动力学设计方面的设计选择将决定电动和自动驾驶这两项革命是否同步。”

接下来,研究人员将调查司机如何看待缩小的距离。虽然消费者看重更长的驾驶距离,但他们可能也看重不必开车的奢华。

工程和公共政策助理研究教授Vaishnav说:“未来的工作必须评估这个范围内的损失是否会对消费者偏好造成重大影响。”

Aniruddh Mohan和Shashank Sripad是卡内基梅隆大学工程与公共政策系和机械工程系的博士生。维斯瓦纳坦和Vaishnav也是卡内基梅隆大学斯科特能源创新研究所的成员。该项目由国家科学基金会、美国运输部和卡耐基梅隆大学Block Center for Technology and Society资助。