印度研究人員討論如何將儲(chǔ)氫技術(shù)集成至車輛燃料電池中。燃料電池本質(zhì)上是可以連續(xù)地供應(yīng)化學(xué)能以發(fā)電的電池。然而,氫氣是一種危險(xiǎn)物質(zhì),如何在車輛燃料箱中安全儲(chǔ)氫,一直是該領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸。
該團(tuán)隊(duì)利用碳納米管儲(chǔ)氫。碳納米管可以在很小的體積內(nèi)提供巨大的表面積,從而吸附氫分子,使其形成比加壓氣體更穩(wěn)定的形式。在相對(duì)溫和的283 K(約高于室溫10 ℃),以及50 MPa 的壓力下,其攝入質(zhì)量?jī)H略高于質(zhì)量的1.14%。在工作車輛中,可以使用輕質(zhì)復(fù)合材料來容納摻雜的碳納米管粉末,并確保維持壓力,以利于存儲(chǔ)。研究小組使用摻鍺碳納米管來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
然后,他們將該存儲(chǔ)系統(tǒng)連接到燃料電池上,并證明氫以恒定的速度進(jìn)入燃料電池。電池可以消耗這種化學(xué)能源,并穩(wěn)定地產(chǎn)生超過10 kW 的電力。對(duì)這種儲(chǔ)存方法的合成和制造程序進(jìn)行優(yōu)化,將使其更具經(jīng)濟(jì)可行性。
Arbe 推出雷達(dá)研發(fā)平臺(tái)。該研發(fā)平臺(tái)將可以讓基于Arbe技術(shù)的雷達(dá)最早于2022 年應(yīng)用于上路車輛。Arbe 的芯片組支持2 304(48×48)個(gè)信道,具有2K 超高分辨率,遠(yuǎn)高于其他雷達(dá)。其成像雷達(dá)解決方案具有優(yōu)越的分辨率和目標(biāo)探測(cè)功能,還可以消滅目前雷達(dá)中常見的假警報(bào),讓ADAS 和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠相信雷達(dá)的讀數(shù)。與此同時(shí),該雷達(dá)研發(fā)平臺(tái)可成為先進(jìn)感知功能的基礎(chǔ),其中包括可以精確實(shí)時(shí)推斷汽車自己的車速和車道定位。對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,以跟蹤和分類汽車整個(gè)視野內(nèi)的物體,確定此類物體的方向和運(yùn)動(dòng)矢量,還能夠提供精確且準(zhǔn)確的自由空間地圖,以在任何天氣或照明條件下區(qū)分可駕駛和不可駕駛的環(huán)境。
偉世通推出可量產(chǎn)、完全無(wú)線的電池管理系統(tǒng)(BMS),以持續(xù)監(jiān)控電池組的健康和充電狀態(tài)。該系統(tǒng)提供了一個(gè)平臺(tái),可在車輛使用壽命內(nèi)高精度地測(cè)量電池狀況,延長(zhǎng)車輛續(xù)航里程,并讓每個(gè)電芯的能量使用實(shí)現(xiàn)最大化。此外,此種新型BMS 系統(tǒng)也可支持安全可持續(xù)性的零鈷電池化學(xué)物質(zhì),如磷酸鐵鋰(LFP)。
由于該靈活的無(wú)線解決方案具有集成式硬件架構(gòu)以及系統(tǒng)軟件,因而可擴(kuò)展應(yīng)用于多種汽車平臺(tái),而且只需對(duì)電池模塊配置做出最小的更改,所以可大幅降低電池組設(shè)計(jì)成本,更容易與熱管理系統(tǒng)和其他車輛控制系統(tǒng)集成在一起。
在汽車、飛機(jī)和醫(yī)療設(shè)備等系統(tǒng)中,執(zhí)行沒有重大缺陷或“故障”(bug)的軟件非常重要。荷蘭科學(xué)家基于模型檢查法研發(fā)了3 種技術(shù),以更智能、更快速地檢查軟件故障。
這3 項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)共同點(diǎn):會(huì)考慮到軟件系統(tǒng)狀態(tài)的要求,使其更容易了解到哪部分不需要檢查。為了能夠同時(shí)觀察系統(tǒng)的行為和要求,科學(xué)家首先新研發(fā)了一種結(jié)構(gòu)化的方法,展示行為與要求相結(jié)合的信息。第一項(xiàng)技術(shù)通過將相似的狀態(tài)組合在一起減少了所需要檢查的狀態(tài)的數(shù)量,甚至可以處理無(wú)窮數(shù)量的狀態(tài)。第二項(xiàng)技術(shù)可以檢查可并行工作的軟件部分是否有時(shí)在獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)。最后一種技術(shù)可以檢查某些元素是否有相關(guān)性,如果不相關(guān)則將其刪除。此外,這項(xiàng)技術(shù)可以幫助從飛機(jī)、汽車等系統(tǒng)中清除危險(xiǎn)的故障。
奧迪在2021 款e-tron 和e-tron-Sportback 車型上推出了選配裝置——數(shù)字化矩陣LED(DML)前大燈,每個(gè)DML前大燈由130 萬(wàn)個(gè)微反射鏡組成,本質(zhì)上與電影投影儀一樣,會(huì)發(fā)射出微小且獨(dú)特的粒子以及適應(yīng)性光線,在路上投射圖像。當(dāng)車輛處于停放狀態(tài)時(shí),該照明技術(shù)提供了5 種不同的歡迎上車/下車的動(dòng)畫,每一種都有獨(dú)特的動(dòng)態(tài)圖形和文本,可以通過車輛的MMI 觸摸屏進(jìn)行選擇。除此之外,還包括如下功能:1)50 米的“光線地毯”,可避免迎面駛來的車輛“眩目”;2)低光束彎曲燈,光線可以彎曲到迎面駛來車輛的下方,幫助照亮路邊的人或物體;3)微鏡可由靜電控制,每秒可將光束像素調(diào)整5 000 次;4)地面上的光線箭頭可讓汽車輪胎保持在車道內(nèi)。
日前,小馬智行官方宣布與中國(guó)一汽達(dá)成一致,雙方將在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域開展深入合作。繼2020 年2 月小馬智行獲得豐田汽車戰(zhàn)略投資后,其在年內(nèi)第二次獲得傳統(tǒng)車企的資本加持。雙方將依托各自在整車設(shè)計(jì)及制造、智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛、移動(dòng)出行等領(lǐng)域的技術(shù)及產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),融合自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與整車平臺(tái),共同探索L4 級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的前裝量產(chǎn)及商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式,加速推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)和落地。小馬智行主要利用軟件驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車,并與豐田、比亞迪、廣汽集團(tuán)等車企展開合作,針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),小馬智行發(fā)布了一款微信小程序,允許用戶在中國(guó)廣州市南沙區(qū)的預(yù)設(shè)地點(diǎn)搭乘自動(dòng)駕駛出租車出行。
英國(guó)牛津大學(xué)的化學(xué)家們將塑料瓶、塑料袋和其他日用塑料包裝轉(zhuǎn)化為清潔氫源,可以用作清潔燃料。該研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型催化劑,通過微波激活催化顆粒,有效地從聚合物中脫離氫。
研究人員首先利用廚房攪拌機(jī)將塑料破碎成小塊,并與氧化鐵和氧化鋁催化劑混合;然后將全部混合物放置于1 000 W 的微波發(fā)生器中加熱,催化劑會(huì)在塑料中形成熱點(diǎn),并釋放氫。在短短幾秒鐘內(nèi),可以從塑料中回收97%的氣體。剩下的固體材料幾乎全是碳納米管。由于塑料不吸收微波,所以該方法僅加熱催化劑,而不是全部加熱塑料,可以減少能耗。這種將塑料轉(zhuǎn)化為氫和固體碳的方法,大大簡(jiǎn)化了常規(guī)處理過程,有望解決塑料廢料問題。
Fyusion 公司基于其開創(chuàng)性ALIS AI 平臺(tái)打造全自動(dòng)損傷分析和狀況上報(bào)工具——Fyusion Inspect,該工具能夠基于3D 圖像生成極其準(zhǔn)確且一致的車輛狀況報(bào)告。而且此類3D 圖像可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單、提供指導(dǎo)的工藝,由大多數(shù)智能手機(jī)捕捉到。
其關(guān)鍵功能包括:1)生成3D 圖像,作為檢查車輛損傷狀況的基礎(chǔ);2)易于消費(fèi)者使用,只需利用智能手機(jī)就可捕捉圖像;3)應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)先的AI 損傷分析技術(shù);4)提供詳細(xì)的車輛狀況報(bào)告;5)是一個(gè)端到端SaaS(軟件服務(wù))解決方案,可確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性;6)是一個(gè)基于應(yīng)用程序和軟件開發(fā)工具包(SDK)的解決方案,能夠讓合作伙伴將損傷分析集成至全面的解決方案套件中。
美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種視覺系統(tǒng),而且利用了一種高效算法改進(jìn)了該系統(tǒng)。該系統(tǒng)將一束激光與一個(gè)超靈敏的光子探測(cè)器配合使用,以記錄每一束入射激光。當(dāng)激光掃描泡沫墻等障礙物時(shí),偶爾會(huì)有一個(gè)光子成功穿過泡沫,擊中隱藏在其后方的物體,然后再穿過泡沫到探測(cè)器。之后,由算法為其提供支持的軟件可以利用此類光子以及在何時(shí)何地?fù)糁刑綔y(cè)器的信息,以3D 的形式重建被隱藏的物體。
該項(xiàng)技術(shù)彌補(bǔ)了其他視覺系統(tǒng),后者可以從微觀尺度上看到障礙物,以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用。而該技術(shù)則更專注于更宏觀的情況,如在霧中或大雨中行駛的自動(dòng)駕駛汽車,以及在朦朧的大氣層中對(duì)地球和其他星球表面進(jìn)行衛(wèi)星成像。
日本精工株式會(huì)社(NSK Ltd.)開發(fā)出新型低摩擦輪轂單元軸承(HUB)。這種軸承的摩擦力較低,但仍保持常規(guī)產(chǎn)品的高可靠性;而且,軸承摩擦力低,可以降低能耗,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,有助于增加續(xù)航里程。
NSK 對(duì)HUB 軸承中使用的潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油和增稠劑成分進(jìn)行了改進(jìn),與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,可以將摩擦減少30%,而不會(huì)影響可靠性。相關(guān)改進(jìn)措施包括降低基礎(chǔ)油粘度,以減少由滾珠在軸承內(nèi)滾動(dòng)而引起的摩擦阻力;采用不同類型的增稠劑,進(jìn)一步降低阻力;這也促使?jié)櫥兊酶玻節(jié)櫥軌蜣D(zhuǎn)移至軸承內(nèi)更理想的位置,從而降低滾珠滾動(dòng)時(shí)的攪拌阻力。該類HUB 軸承適用于不同車型,可以使電動(dòng)汽車增加0.6%的續(xù)航里程,相當(dāng)于減輕1.4 kg 的電池質(zhì)量。預(yù)計(jì)到2026 年,將有助于減少約34.5 萬(wàn)噸CO2排放。
日韓科學(xué)家提出一種用于冷卻表面的雙面散熱器(JET)。該款JET 作為一個(gè)有效的熱通道,能夠從車內(nèi)和車底吸收寬帶熱輻射,同時(shí)利用頂部的散熱器向空間中輻射紅外(IR)波熱量,與熱水槽類似。該款散熱器樣品中含有聚二甲基硅氧烷層,100 nm 厚的銀層以及底部涂有10 μm 厚微圖案石英基底聚二甲基硅氧烷層。JET 將太陽(yáng)能和環(huán)境輻射的干擾降至最小,底部的JET 能夠大量吸收車內(nèi)的熱輻射。
雖然熱傳遞主要通過對(duì)流在開放地區(qū)發(fā)生,但是該機(jī)制在有熱源的封閉空間時(shí)的表現(xiàn)會(huì)有所不同。例如,盡管環(huán)境溫度只有21℃,一輛停放在陽(yáng)光下的汽車的溫度卻可以達(dá)到60~80℃,從而可能導(dǎo)致車內(nèi)人員體溫過高。在JET 熱輻射過程中,該款散熱器可用作一個(gè)熱通道,從外殼中吸取熱量,從而顯著改變車內(nèi)區(qū)域的溫度分布。JET 可通過寬帶吸收封閉區(qū)的熱量,而高效地使溫度下降,還能夠通過車窗選擇性地散熱。其表面還具備防水以及自清潔功能。
CpK 內(nèi)飾產(chǎn)品公司致力于為下一代汽車內(nèi)飾研發(fā)輕量化的先進(jìn)復(fù)合材料,其鑄造模壓的彩色產(chǎn)品在外觀和其他方面都有很多優(yōu)勢(shì),如可提供有觸感的材料。
CpK 正在試驗(yàn)使用世界上最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電率和導(dǎo)熱最高的材料——石墨烯。CpK 在其正在申請(qǐng)的專利工藝中加入了注入石墨烯的熱塑性聚氨酯(TPU),后者利用瀝鑄成型可以制成柔軟的表皮,然后與硬塑料結(jié)合在一起。
當(dāng)被放大觀看時(shí),石墨烯看起來是一層厚厚的碳原子,呈蜂窩狀排列,而且此種材料本身就非常堅(jiān)固耐用。當(dāng)把石墨烯與汽車內(nèi)飾中采用的注塑塑料與表皮相結(jié)合,就可以讓零部件更加耐用,更重要的是,其還可以更好地抵抗極高溫與極低溫。CpK 表示,添加了石墨烯的TPU 可以承受-60℃~120℃的溫度。
國(guó)務(wù)院辦公廳2020 年11 月2 日印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035 年)》,其中提出到2025 年,我國(guó)新能源新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右。這與去年發(fā)布的征求意見稿上表述的“新能源新車銷量占比2025 年達(dá)到25%左右”的數(shù)據(jù)有所出入。行業(yè)專家分析稱,這是對(duì)未來發(fā)展目標(biāo)更為穩(wěn)健的考慮。20%的規(guī)模目標(biāo)主要是從兩方面考慮得來,一是綠色發(fā)展,二是行業(yè)發(fā)展的實(shí)際。
美國(guó)斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)了一個(gè)模型,可實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)可充電電池的真實(shí)狀況。新算法將傳感器數(shù)據(jù)與鋰離子電池物理降解過程的計(jì)算機(jī)建模相結(jié)合,以預(yù)測(cè)電池的剩余存儲(chǔ)容量和充電水平。
此種新方法有助于實(shí)現(xiàn)尺寸更小的電池組以及讓電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程。每個(gè)電池都有陰極和陽(yáng)極2 個(gè)電極,中間夾著通常是液體的電解質(zhì)。在可充電鋰離子電池中,鋰離子在充放電過程中會(huì)在電極之間來回穿梭。一輛電動(dòng)汽車會(huì)使用成百上千個(gè)這樣的電池芯,組裝成一個(gè)大電池組,通常占整個(gè)汽車成本的30%左右。傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)通常依賴于假設(shè)每個(gè)電極中鋰含量不會(huì)變化的模型,因此,此類假設(shè)都來自不準(zhǔn)確的模型。
而該模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性非常高,可以到電池實(shí)際壽命的2%以內(nèi),也可以讓舊電動(dòng)汽車電池能夠更容易、更便宜地用于電網(wǎng)存儲(chǔ)能量。
韓國(guó)研究人員研發(fā)出一種速度更快、更持久的電動(dòng)汽車電池充電技術(shù),通過在電池充放電的相位變化期間打造一個(gè)中間相,讓充放電的速度變得更快,且不會(huì)損失電池的能量密度,同時(shí)也無(wú)需減少電極顆粒的尺寸。當(dāng)電池在充放電時(shí),相變材料會(huì)為鋰的進(jìn)入和退出過渡到一個(gè)新的相位,從而引起相位變化。
該研究小組研發(fā)的二次電池電極在6 min 內(nèi)就可以充滿90%的電,在18 s 內(nèi)可以釋放54%的電量,為具有更高輸出能力的二次電池提供了更好的發(fā)展前景。
捷克公司斯柯達(dá)推出創(chuàng)新型發(fā)光智能安全帶扣,以免去夜晚嘗試系上安全帶時(shí)的麻煩和忙亂。該公司已經(jīng)在全球范圍獲得了該項(xiàng)發(fā)光智能安全帶扣專利。
新款斯柯達(dá)智能安全帶扣有一個(gè)透明按鈕,可取代傳統(tǒng)的紅色彈出按鈕。該新按鈕還配備了一對(duì)多彩RGB LED 燈,以2 種模式運(yùn)行。在沒有人坐在座位的標(biāo)準(zhǔn)模式下,LED 燈會(huì)發(fā)出白光,在晚上向乘客展示安全帶扣的位置。在斯柯達(dá)式水晶模式下,該透明塑料按鈕會(huì)傳播光線,讓整個(gè)按鈕都發(fā)光。此外,該安全帶扣經(jīng)過編程,可以按順序發(fā)出動(dòng)畫版歡迎詞,從而在黑暗環(huán)境中變得更加引人注意。
當(dāng)有乘客坐上座椅時(shí),座椅底座的質(zhì)量傳感器可以識(shí)別出有人,然后LED 燈會(huì)變成紅色,指示乘客應(yīng)該系上安全帶。一旦安全帶扣好,LED 燈就會(huì)變成綠色,顯示已經(jīng)成功扣好,然后又變回白色。
清潔技術(shù)公司Exro 開發(fā)了一種名為“線圈驅(qū)動(dòng)器”(Coil Driver)的領(lǐng)先電機(jī)控制技術(shù),從而提升電機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)的性能。
“線圈驅(qū)動(dòng)器”使既定電機(jī)中存在2 個(gè)不同扭矩剖面成為可能。第一種適合低速和高扭矩運(yùn)行,而第二種在高速運(yùn)行中提供擴(kuò)展操作。通過改變配置,對(duì)每一種運(yùn)行模式進(jìn)行效率優(yōu)化,減少總體能耗。控制器能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)選擇合適配置,以優(yōu)化轉(zhuǎn)矩需求和效率。
通過下一代電力電子產(chǎn)品,Exro 使電機(jī)變得更加智能。在同樣的情況下,通過實(shí)時(shí)測(cè)量扭矩需求,一個(gè)電機(jī)可以變成2 個(gè)完全不同的電機(jī)。不論運(yùn)行速度快慢,同一電機(jī)可以在運(yùn)輸過程中反復(fù)改變結(jié)構(gòu)配置,以優(yōu)化效率。
Exro 通過其技術(shù)提供新的系統(tǒng)優(yōu)化解決方案,具體表現(xiàn)為:提高驅(qū)動(dòng)周期效率、減少系統(tǒng)體積、減輕質(zhì)量、提升扭矩和速度,以及以較低能耗實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)。
以色列帕斯公司設(shè)計(jì)了輕量化車身結(jié)構(gòu),其質(zhì)量比鋼制車身輕45%,比鋁制車身輕20%。帕斯技術(shù)的核心是一種拉擠成型(擠壓成型)碳纖維梁,整個(gè)梁的管壁上都分布著碳纖維絲,從而制成強(qiáng)度大、硬且輕的結(jié)構(gòu)部件。每根梁都被粘合到復(fù)合材料制成的車身面板上,構(gòu)成半結(jié)構(gòu)的車身側(cè)面、地板和天窗。然后,用金屬“節(jié)點(diǎn)”將此類子部件連接起來。其中,節(jié)點(diǎn)由2 件壓制鋁制成,可加快組裝速度。
其突破性設(shè)計(jì)在于可以采用現(xiàn)有的生產(chǎn)線設(shè)備和傳統(tǒng)的鋼制一體化車身基本技術(shù)制成。這比采用其他方法來提高電動(dòng)汽車的效率或續(xù)航的方法更具成本效益。
以色列Silentium 公司將其先進(jìn)的寬頻帶主動(dòng)道路噪音消除技術(shù)應(yīng)用到了汽車行業(yè)。該技術(shù)能夠?qū)?0 Hz~1 kHz 寬頻帶內(nèi)的噪音消除90%,為乘客提供更安靜、更舒適的體驗(yàn),還能防止駕駛員疲勞。除了有利于身體健康,Silentium的主動(dòng)聲學(xué)技術(shù)還為汽車制造商提供了一種方法,減少對(duì)昂貴被動(dòng)噪音阻尼和隔音材料的依賴,并減少汽車的質(zhì)量。
該項(xiàng)技術(shù)與高端降噪耳機(jī)類似,不過其更先進(jìn),因?yàn)槟軌虿倏馗嗫諝?。在汽車底盤上安裝了6 個(gè)加速計(jì)以監(jiān)控多余的道路噪音,并能夠?qū)⑿畔l(fā)送至配有Silentium 軟件的車載控制單元,而后者可通過汽車的揚(yáng)聲器系統(tǒng)發(fā)出等效的抗噪音信號(hào)。外部的噪音與人造的抗噪音壓力波在同一時(shí)間到達(dá)用戶的耳膜,可以相互抵消。
日本電裝公司為鋰離子電池研發(fā)了新一代電池監(jiān)測(cè)集成電路(IC),可以提高電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的電池使用效率、改善燃油效率并延長(zhǎng)汽車的續(xù)航里程。該款I(lǐng)C 可準(zhǔn)確探測(cè)電池電壓,與傳統(tǒng)的IC 相比,可同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)電芯,是一種全新的功能。
新款I(lǐng)C 的電池電壓探測(cè)精度提高了3 倍(探測(cè)誤差在3 mV 以內(nèi)),監(jiān)測(cè)的電芯數(shù)量是前者的1.2 倍(25 ch/IC)。
電裝研發(fā)的高精度參考電壓裝置是電池監(jiān)測(cè)IC 的關(guān)鍵部件,可以讓電池使用變得更高效,從而提高汽車的燃油效率,延長(zhǎng)車輛的續(xù)航里程。
此外,電裝還減少了用于電池電控單元(ECU)的IC 和外圍部件的數(shù)量。該公司還研發(fā)了深亞微米工藝技術(shù)和專有的高擊穿電壓設(shè)備,可以將ECU 的尺寸和成本降至最小。