西北太平洋國家實驗室(PNNL)的研究表明,在向雙三氟甲基磺酰亞胺鋰-雙草酸硼酸鋰雙鹽基/碳酸溶劑電解質中添加少量的六氟磷酸鋰(LiPF6)后,鋰金屬電池的充電能力和循環穩定性將大幅提升。
向鋰金屬電池加入上述添加劑后,對4 V陰極處施加適度的高負載(1.75 mA·h/cm2),在循環500次后其電量保持能力為97.1%,在充放電流密度達到1.75 mA·h/cm2時,其電極的超電勢增長極為有限。研究者認為,快速充電和循環穩定性得益于鋰金屬表面固體電解質相界面膜經久耐用、導電性好及AI陰極集電器。
本田公司正在研究和開發在汽車行駛過程中進行動態充電的技術。該技術要求充電硬件設施嵌入或者鋪在道路上。基本上,它可以為電動汽車創造無形的運行軌道,并可以使用無線充電技術為電動汽車提供動力來源。
目前,本田已經對動態充電技術進行了多次測試,在車速為155 km/h的情況下,充電電源為180 kW,直流充電電壓為600 V,電流為300 A,實現了動態充電。單從理論數值來看,充電速度比特斯拉超級快充還要快。
動態充電技術推廣的最大阻礙來自其成本,道路基建設施所需的昂貴費用,僅憑企業一已之力,難以實現規模化效應從而無法推廣。所以從短期來看,動態充電將不會成為電動汽車主流的充電技術。然而,隨著自動駕駛技術的到來,動態充電將逐步成為電動汽車廣泛采用的充電方式之一。
英飛凌科技和eluminocity GmbH共同研發了一款LED智能街燈,整合了電動車充電站的功能,無需在居民區內部署充電基礎設施,大幅節省了用地面積,有助于電動車的推廣。
該款街燈可按需配置足量的傳感器,其燈桿還能夠提供便捷的停車位探測服務,工作原理是其將空置的停車位信息上傳到云端。
得益于集成式雷達傳感器,用戶可對智能街燈進行相應設置,與環境條件相匹配。當車輛或行人接近時,智能街燈的亮度會相應調高,提升道路使用者的舒適度。此外,該街燈還提供麥克風,可探測到特定的音頻模式,若發生車禍等突發事件,將自動向附近警察局報警。基于5G移動無線電技術,其還能用作通信基站。
在2017年末,馬自達將為當前使用的發動機引入可變排量發動機技術和輕度混合動力系統,使發動機的燃料經濟性提升10%。
可變排量發動機技術本質是:當部分氣缸無使用必要時,將其切換至怠速運轉模式。該技術將應用到馬自達CX-5 SUV和其他車型搭載的大型發動機上。在車速超出特定范圍且發動機載荷下降(比如在高速上行駛)時,4缸發動機中將有2個氣缸停止運轉,以便降低油耗。當發動機載荷再次上升時,將會重新啟用這2個氣缸。輕度混合動力系統將采用小型電機為汽油發動機提供動力支持,該技術將應用到各類車型中。
為研發智能實時通訊系統(V2X),博世、華為及沃達豐3家企業共同研發了LTE-V2X技術,目前正在德國進行路測。業內人士預測,若車輛、交通燈和交通基建設施間能實現信息數據的交流互通,將大幅改善交通流量,提升駕駛安全性。
LTE-V2X技術能夠實現車輛間數據的直接交換和瞬時交換。在測試中,測試車將與其他車輛(相距320 m以內)直接進行數據傳輸,該測試旨在獲得車輛的傳輸速度、定位及高速車道數據。由于車輛間直接進行數據傳輸,因此幾乎無延時。沃達豐負責安裝經優化的無線網絡,用于數據傳輸;華為公司致力于車用移動式無線模塊的研發,并為車載無線通訊系統和信號基站提供所需的通信模塊;博世則致力于將移動式無線電模塊和相關軟件集成到車載系統內,以及進行數據測定。三大公司將合作研發更多的測試場景,使用戶能夠受益于快速數據交換。
現代公司在2017年日內瓦車展上首發FE Fuel Cell概念車,采用其第4代氫燃料電池技術,量產車型定于2018年公布。現代表示,該車比ix35 Fuel Cell輕20%,能效提高10%,能量密度高出30%,續航里程達800 km。
全新概念車的設計靈感源自水與自然,水也是其唯一的排放物。流暢的輪廓充分考慮空氣動力學效率,車頂線條傾斜度較大。車門把手位于側面正中,以方便后排乘客上下車。
內飾方面,采用寬屏顯示器,從方向盤后方一直延伸至中控臺,用來顯示動力系統以及行程信息。中控臺處也有一個觸摸控制屏。該車還配置了一塊可拆卸的電池,以備內部設備和行李箱自帶的電動滑板車充電。
固特異Eagle 360 Urban球形輪胎的升級版在2017年日內瓦車展上揭曉,該輪胎是可以360°旋轉的球形概念輪胎,升級版專為有人工智能的自動駕駛汽車設計。升級版新增了一個內部計算機,輪胎可以逐漸學習給汽車的數字“神經系統”提供信息。
概念輪胎使用磁懸浮支撐汽車——輪胎和汽車之間并不相連。輪胎里還配有大量傳感器,可以分析道路條件,輪胎的壽命也相應延長,即使在嚴重磨損的情況下輪胎依然可以轉動。有了人工智能,輪胎就可以幫助汽車選擇更好的路線或駕駛。
輪胎外面有一個特殊的變形胎面,可以硬化或軟化以增加或減少靈活性,以適應不同的道路條件。即使在被刺穿的情況下,輪胎胎面還可以用粘接技術自動粘合。
特諾爾愛佩斯公司新推出的2款玻纖增強尼龍復合材料展現了出色的阻燃性和熱穩定性,可應用于發動機蓋等注塑成型發動機艙汽車零部件中。
Chemlon 904-13 GVNH和204-13GVNH是玻纖填充尼龍復合材料,滿足UL-94 V-0標準,通過了厚度0.8 mm下的垂直燃燒測試。該公司稱,傳統的鹵代化合物要實現這樣的阻燃等級,只能加入大量阻燃劑和具備協同效應的填料,不僅使加工變得困難,而且產出的零部件表面粗糙,產品體積質量大。相比之下,采用新型Chemlon材料制成的零部件表面光滑,體積質量比傳統材料小15%,且容易加工。
現代在2017年國際消費電子展(CES)上推出了“健康+移動性”駕駛艙,該產品方案能在行駛途中監控駕駛員的表情,創造能夠提升駕駛員注意力或令其放松的車內環境。
現代在車內配置各類傳感器,監控駕駛員的身體和心理狀態,追蹤駕駛員的坐姿、呼吸習慣、心跳速率、眼部動作和臉部特征識別。將獲得的數據匯總分析后,了解駕駛員行駛時的警覺性和情緒狀態,汽車將根據具體情況制定坐姿、味覺、照明、溫度及聲音5個方面的應對方案。
健康駕駛艙提供了充實、連接、沉思和校驗單4種模式,有助于確保車輛的安全行駛和駕駛員的應變能力。駕駛員無需將目光從路面移開,避免注意力分散的情況。充實模式通過音頻系統為駕駛員提供“探索音樂播放清單”素材,滿足音頻娛樂的要求;連接模式將開啟免提功能,使駕駛員能夠與家人朋友語音聊天,緩解駕駛員在路途中的孤立感,還能與親朋好友互動;沉思模式是一個私人語音記錄器,可記錄駕駛員的想法和靈感,便于以后使用;校驗單模式是對現有應用進行分類,通過語音命令和電話整合來完成小任務。
豐田和電裝共同研發了新款FLAD基材,用于提升汽車尾氣流量的均勻度。經一系列模擬和貴金屬基片原型的試驗驗證,2家公司成功地改善了尾氣流量的均勻度,對單元內外部的橫截面面積及其密度進行了相應調整。憑借新技術,2家公司研發出結構更為緊湊的新款催化劑,其貴金屬的用量降低了20%,同時也意味著其體積也降了近20%。然而,其尾氣凈化性能卻保持不變,與常規催化劑別無二致。新研發的創新設計和制造技術使整體模制催化劑的量產化得以實現。
英菲尼迪公司帶來了一種全新的可變壓縮比技術,并已批量應用于一款全新的VC-T2.0T發動機上。利用該技術,發動機可實現超過25%的節油表現;而在必要時,該發動機也能迸發出強勁動力。
設計師為發動機的曲柄連桿機構加入了一系列多連桿系統以及電控調節裝置。與傳統往復活塞式發動機的設計不同,VC-T發動機活塞下端的連桿并不直接與曲軸曲柄相連,而是通過一個可變連接裝置驅動曲軸轉動。而在可變連接裝置的另一端,還連接有控制軸、執行臂及諧波驅動器等部件。控制單元可以根據駕駛員的選擇或實際駕駛工況需求,控制諧波驅動器內的電動機發生動作,從而帶動執行臂及控制軸等部件產生運動,改變相對位置和角度并予以固定,進而延長或縮短活塞行程,實現壓縮比改變。
該技術讓發動機實現了壓縮比的“可選”。在城市、高速路段等工況下,選用高壓縮比(14∶1),以減少油耗,降低排放;在爬陡坡、越野等工況下,選用低壓縮比(8∶1),增大噴油量,以確保動力輸出。
福特正與德國亞琛工業大學合作,研發車內麥克風和攝像頭系統,并試圖研發出能夠根據手勢或眼球運動而控制車輛的系統,屆時駕駛員即使不說話、不觸碰任何東西就能調整空調溫度。福特進一步解釋道,配有麥克風和車內攝像頭的高級系統,能夠在駕駛員心情郁悶的時候選擇駕駛員喜歡的歌曲,并知道什么時候駕駛員需要安靜。車內燈光也能根據心情自動調整,甚至知道駕駛員什么時候想要聽笑話。
福特研究員正在積極研發,希望將來能把系統打造成駕駛員的“私人助理”,能為駕駛員安排日程或者叫外賣。
哈曼國際宣布與Ultrahaptics公司共同開發一款懸空觸覺彈力回饋系統。該技術允許駕駛員采用手勢控制車載信息娛樂和音頻系統,確保其注意力集中在路面,避免在行駛途中出現注意力分散的情況。
該系統的特點是能夠通過成熟、精巧的觸覺感應控制多個車載系統(包括音頻車載娛樂系統)。該系統能夠創建觸覺感應追蹤駕駛員的手部動作,識別各類手勢控制后給出反饋。觸感解決方案允許駕駛員在空中通過手部動作并感受觸覺彈力回饋,以便對嵌入式車載娛樂信息系統進行調整。
芯片制造商恩智浦(NXP)準備將NFC(近場通信)技術植入汽車車門把手。NXP開發了可以裝進普通車門把手的芯片NCx3320 NFC,其能夠滿足汽車在高/低溫下運行的要求,并且支持節能模式,即使汽車電池電力不夠,無法啟動發動機,芯片仍然可以照常運行。
手機安裝了NFC芯片后,可以用NFC技術解鎖汽車、自動調整座椅位置、設置其他參數、啟動發動機、甚至可以與藍牙快速配對。NFC的覆蓋距離只有10 cm,所以解鎖汽車時可能不太方便。不過NFC鑰匙具有臨時性和靈活性,車主可以讓其他人在特定時間進入汽車,一切通過手機App就可以完成。
竹纖維增強復合材料因其具有輕質、高強度及高剛度等優良性能,成為汽車生產商開發新車部件的重點關注材料。
業內人士表示,在汽車上使用竹纖維增強復合材料具有諸多優點:竹纖維內飾板在發生事故時,因竹纖維獨特的韌性而不易損壞;制成品可使最終質量減輕20%,大大降低汽車油耗和廢氣排放,完全可以替代玻璃纖維復合材料和提高內飾板的綜合性能;其加工工藝簡單,可減少生產工序,特別是避免了化學纖維自身生產過程中對環境的污染;其還可以在一定程度上改善和提高單一常規材料的力學性能、物理性能和化學性能,并能解決在工程結構上常規材料無法解決的關鍵性問題。
國內外已開發出多種車用竹纖維增強復合材料,已試生產的產品有內飾板、頂篷、行李箱、衣帽架、座椅背板、儀表盤、隔熱/聲和阻尼材料等。
為了避免交通事故,無人駕駛汽車需要對傳感器采集的周邊信息進行快速處理。但在遭遇極端道路條件和惡劣天氣的情況下,傳統光學攝像頭難以勝任這項工作。為了提升此類應用的視覺信息處理表現,新加坡南洋理工大學的研究團隊開發出一種新型“超快速、高對比度”智能攝像頭。
新款攝像頭能夠記錄下場景間納秒級的光強度變化,從而實時監測物體的運動。
研究團隊自2009年就在開發含有內建處理電路的Celex傳感器,其特色是能夠分析每個像素的光強度變化。這避免了對整體圖像進行分析的需求,減少了需要處理的數據量,從而加快了處理過程。該方法還允許攝像頭快速區分前景和背景對象,讓行車電腦有更多時間來應對各種情況。
ADI宣布推出Drive360 28 nm CMOS RADAR技術平臺,其將絕佳的射頻性能運用于先進的駕駛安全和自動駕駛領域。該射頻性能超過了目前硅鍺同類產品所能達到的效果,能夠探測到遠距離的小型物體,從而為車輛的緊急避險贏得額外時間。此平臺為多項產品的開發奠定了基礎,同時還將直接縮短一級供應商和車廠產品的上市時間,降低設計風險和開發成本。此平臺適用于多種應用,包括高端的遠距離自動駕駛和高級駕駛輔助系統、中到短距的自動緊急制動、盲點檢測、倒車兩側來車警告系統和近距離自動泊車。
此平臺支持多種高級信號處理集成,甚至是自定義IP集成,使設計人員能夠差異化其系統設計。平臺配有高集成電源管理配套芯片,可令一級供應商和車廠產品具備優良的性能,而這正是打造可靠的解決方案,并將其應用于新興自動駕駛領域所不可或缺的前提條件。
Semcon公司開發了一款被稱為“主動雨刷”的新型雨刷程序,原理是利用目前絕大多數車上都搭載的攝像頭、雷達和雨水感應器,在發現有大型車出現時,為有可能引起的突發性濺水,而提前準備好雨刷。利用攝像頭監測到存在的威脅并利用雷達測得距離數據,結合獲得的信息,提前將雨刷調到最大速度。
這樣的好處就是再也不用擔心擋風玻璃會被水覆蓋,也不用擔心駕駛視線丟失。
發明者表示,該技術最合適在剛剛停雨或小雨,可路面仍有積水的情況使用。其功能已通過真實條件下的測試評估,而且易于在汽車上安裝。
德國高性能電池系統供應商AKASOL宣稱,旗下新款鋰電池模塊AKAMODULE(分為46 A·h和53 A·h 2個版本)能夠耐受各類極限條件。在50~55℃和100 A的恒定載荷的測試環境下,電池組件可全周期運行長達1.5年。2個版本的電池模塊即使在分別經歷8 000次和3 000次滿負荷周期以后,電容量依舊能保有其初始容量的80%。即使只剩下30%的殘留電量,電池模塊依然能夠運行。由于該模塊采用液冷設計(由內部開發),電芯材質極其均勻,與其他制造商的規格相比較時,其電池的使用壽命最多能延長50%。電池模塊的綜合集成度極高,能量密度達到140 W·h/kg以上,使汽車的行駛里程更長,耐用性更佳。若將該款電池應用于純電動巴士,即使里程數超過100萬km,該款電池仍能繼續使用。
德國巴斯夫公司推出一款新型鋁效果顏料“Paliocrom Brilliant Red EH1000(L3254)”,旨在擴大高性能工業涂料行業以及汽車涂料行業的選擇范圍。
這款產品是一種具有極其飽色度的艷紅銀元狀鋁顏料。據公司介紹,該顏料具有可均勻分散、出色的亮度和無與倫比的覆蓋力,這可能要歸功于其微細的超軟鋁粉特點。該新型超光滑的鋁片顏料經優化工藝進行表面涂覆、鈍化,因此包覆材料具有更高程度的附著力,可提供更好的放氣穩定性(起泡和剝離的可能性更小)。