繼紅旗HS5 在“2019 年中國量產車性能大賽”摘得2 站冠軍后,紅旗E-HS3 在“2019 中國新能源汽車大賽·三亞站”,又奪得“緊湊型純電動SUV 組(長軸)”冠軍,同時榮膺“2019 中國新能源年度推薦車型”。
紅旗E-HS3 采用整體鑄鋁前副車架,裝備了麥弗遜式獨立前懸架系統和多連桿獨立后懸架系統。在定圓測試環節,紅旗E-HS3的懸架系統韌勁十足,尤其是在高速過彎時,出色的底盤結構有效地防止了汽車側傾,始終保持車身姿態穩定。在2 個比賽項目中,紅旗E-HS3 的加速、制動、轉向和懸掛支撐等性能表現優異。
美國能源部ORNL 的研究人員設計并測試了可將功率密度增加1 倍的新型無線充電方案,可使新系統比現有技術更輕,更具安全性。
此種免提充電法包括一組2 個充電線圈,一個固定在電動汽車下方,一個固定在地面上。當2 個充電線圈匹配好之后,電力就會傳輸至汽車,給電池充電。該解決方案包括1 個三相系統,在線圈層之間具備旋轉磁場。這種分層設計的線圈能夠更均勻地傳輸能量,使功率密度增加。該三相系統可以成功傳輸50 kW 的能量,效率達95%。隨著該系統的功率擴展至300 kW,預計比功率也會得到提升。這將使實現20 min 為電動汽車充滿電的目標又進了一步。
電動汽車中電池壽命的長短取決于電池負極材料中可以存儲多少鋰離子,而具備較高鋰離子存儲能力的材料大多太重,或形狀不合適,都無法代替目前電池中使用的電極材料——石墨。普渡大學的研究人員推出一種方法,能夠將電極材料重新組合,設計新電極,從而延長電池壽命,使電池更穩定,并且縮短充電時間。
該項研究創造了一種網狀結構,稱為“納米鏈”,由銻構成。銻是一種能夠增強鋰離子電池充電能力的金屬。科學家通過使用化合物(還原劑和成核劑),將小的銻顆粒連接成納米鏈形狀,以容納膨脹空間。研究小組采用的特殊還原劑氨硼烷,在納米鏈內部創造空隙,從而允許一定的膨脹并防止電極失效。研究小組將氨硼烷應用于幾種不同的銻化合物中,發現只有氨化銻產生了納米鏈結構,而且該納米鏈結構讓電池的鋰離子容量在至少100 次的充放電循環后仍保持穩定。研究人員將此類納米鏈電極與石墨電極進行比較,得出其鋰離子容量是配備石墨電極電池的2 倍。
現代摩比斯研發出一種新安全技術,將2 個獨立的安全氣囊和電子安全帶的ECU(電控單元)合并為一個裝置,還能接收先進雷達傳感器的實時數據,保護乘客的安全。
該裝置稱為“安全裝置集成控制模塊”。當該模塊在外部攝像頭和雷達傳感器的幫助下感知到危險狀況,如道路上有障礙物或前方突然有車停下,其會通過激活和收緊電子安全帶警告乘客。如果預測到會發生碰撞,則會激活自動緊急制動系統,同時調整電子安全帶,將乘客牢牢固定在座椅上。如果無法避免碰撞事故的發生,該模塊則會根據碰撞的強度部署預緊裝置和安全氣囊。這種只使用一個ECU 控制主動和被動安全的裝置,可使安全裝置的效率最大化。
韓國初創公司CarVi 研發了一項尖端技術,利用人工智能技術,能夠將任何車輛變成智能汽車,而且可以實時提供駕駛分析和警報,還能夠實時提醒用戶注意危險情況,使道路駕駛更安全。
CarVi 的智能設備是一款圓形攝像頭傳感器,可安裝在汽車的擋風玻璃上,能夠收集連接到CarVi 服務器的圖像和駕駛模式數據。該設備具有前方碰撞預警、車道偏離預警、行車習慣數據采集等功能。用戶可以通過集成的儀表盤訪問所有收集的信息。該技術是唯一既支持ADAS 又支持情境視覺數據的解決方案,已被證明可以減少25%以上的事故,同時還可以為現有及未來的應用提供情境數據。
美國一位14 歲少女研發了一個包括1 個網絡攝像頭、投影儀、3D 打印適配器和一些反光織物材料的系統,其可以讓汽車A 柱隱形,從而消除駕駛盲點,提高駕駛安全性。
這一名為“通過消除盲點以提高汽車安全性”的項目,是將網絡攝像頭(安裝在汽車外部)拍攝的圖像發送至投影儀(安裝在汽車內部的天窗附近),投影儀再將視頻投射至A 柱,而且A 柱上覆蓋的反光織物材料可以讓圖像更清晰。
這種使用反光織物材料的想法不僅巧妙,而且價格便宜。在該系統中,此種材料還有助于減少投影儀對車內乘客造成眩光。
鋰硫電池可以存儲比鋰離子電池多10 倍的能量,但是此種電池無法重復充放電。新加坡NBL 研究團隊研發了一種新型簡化技術,有助于鋰硫電池系統得到普及,進而替代鋰離子電池。
NBL 的鋰硫電池陰極顯示了良好的比容量,高達1 220 mA·h/g,而典型鋰離子電池陰極的比容量為140 mA·h/g。此外,NBL 的鋰硫電池陰極在200 次以上的充電循環后,仍保持很高的容量,性能的損失降至最小。能夠達到此種性能的關鍵在于NBL 采用了獨特的陰極制備兩步法:研究人員在添加硫之前,先構建了碳支架,得到一種3D 互聯多孔納米材料。與傳統制備陰極的方法不同,該方法可以在電池充電時,防止碳支架坍塌。NBL 陰極的比容量比傳統法制備而成的硫陰極高出48%,容量消褪率降低了26%。如果該陰極中添加了更多的硫,NBL 陰極的實用表面積容量將高達4 mA·h/cm2。
由中國一汽和賽輪集團聯合發起建設的華東(東營)智能網聯汽車試驗場奠基儀式在山東正式舉行。該試驗場項目總投資28 億元,一期投資超過15 億元,規劃建設成為世界級標準的智能網聯汽車測試平臺。
該試驗場的建設由一汽主導設計,賽輪參與協助。在一汽和賽輪集團聯合牽頭下,實現了對通信公司、互聯網企業以及基礎設施建設方等單位的整合。試驗場定位為多元合作、開放共享,以智能網聯汽車技術為核心,為智慧城市、智慧交通出行而打造的可擴展生態化試驗場。試驗場可覆蓋智能網聯汽車典型測試場景和綜合性能測試設施,能開展虛擬及實車在環測試,支持自動駕駛汽車5G 車路協同技術研發測試等。
博格華納公司利用全輪驅動(AWD)和耦合技術專業知識和產品,創造了扭矩控制雙離合器組件,該組件包括內外2 個離合器,可替代傳統電動傳動系統中的差速器。該技術可使傳動系統的質量減輕、占據的空間更小,從而提升汽車的整體效率。
為了提升電動汽車的操穩性,該扭矩控制雙離合器組件可以獨立控制扭矩,將扭矩從后軸分配給左右車輪。該組件連接至1 個電機,配備2 個第6 代驅動器(每個離合器1 個),可動態地傳遞扭矩,以改善轉向響應和可控性,為客戶提供穩定、愉悅的駕駛體驗。該系統每個離合器的扭矩高達2 600 N·m,如果無需全輪驅動,可斷開后軸。隨后,汽車會在前輪驅動下運行,減少扭矩損失,增加電動汽車的續航里程。
輪胎是汽車的一個重要組成部分,對于行車安全來說也非常重要,為了保證汽車使用功能完好的輪胎,Tyrata 推出一個實時測量胎面深度的IntelliTreadTMDrive-Over-System 系統(DOS)。當汽車駛過低洼、類似減速帶的裝置時,該系統能夠提供有關輪胎胎面磨損的可操作數據。只需讓汽車、卡車或公交車駛過該系統,其就可快速評估胎面深度,實時獲取胎面讀數。而此類測量數據可以通過讓磨損輪胎得到及時更換,促進合適的輪胎維修服務、減少燃料消耗、提高行駛安全性。通過獲取、處理和分析數據,該系統能夠提供關鍵的數據點,而此類數據點可用于延長輪胎的使用壽命,或不讓已經磨損的輪胎上路,從而使與輪胎磨損相關的故障降至最少。
特斯拉在名為“儲能系統”的專利中描述了一個新系統,該系統能夠減少或者消除對電池組中電池芯造成損害的多種故障。該專利中描述了2 種可以改善電池組的策略,其中之一是一種利用冷凝板的創新系統,能夠幫助消除電池組在使用過程中產生的熱量,還可以結合使用熱管達到該目的。此外,特斯拉還描述了一個電池組,該電池組的某些區域發生機械故障時,可以自動讓路。通過采用這樣一個系統,即使電池組中有些電池芯出現了故障,其余大多數電池芯也都能得到保護。
半導體制造商羅姆(ROHM)宣布開發了BA8290xYxxx-CSeries 系列接地檢測比較器。該系列比較器具有出色的抗電磁干擾(抗噪聲)性能,適用于汽車系統中的傳感器應用,如ECU 和動力系統。
該系列比較器在用于確定傳感器輸出信號的閾值時,具有出色的抗噪性能。根據ISO 11452-2 標準進行測試時,其在所有噪聲頻段的輸出電壓波動均在±1%以內。傳統比較器由于噪聲的影響,輸出電壓波動通常高達±20%,甚至會導致故障(高/低倒置)。相比之下,羅姆的新系列產品不受噪聲影響,可靠性更高。通常情況下,噪聲評估和測量需要使用外部濾波器,而該系列產品減少了噪聲評估和測量所需的時間,進而減少了系統設計工時。
荷蘭初創公司ECONAMIQ 正在開發一種新型發動機技術,可以節省高達20%的燃耗。
ECONAMIQ 通過使氣體過度膨脹至鄰近停缸氣缸,在現有發動機架構內創建額外的動力沖程,從而顯著提高熱效率,并節約成本。利用從運轉氣缸中排出的廢氣產生壓力,推動“空閑”氣缸工作,以便在部分負載運行期間,提升發動機的工作效率。利用虛擬發動機仿真環境,將該循環應用于四缸SI 發動機。從模擬結果可以看出,發動機的各類運行變量都得到優化,進一步降低燃耗。通過過度膨脹循環,最終的制動比油耗降低10%以上。同時,將發動機(2 個燃燒氣缸)性能提高10%以上。
這項新技術尤其適用于混合動力汽車。在輔助動力運行或電池充電時,ECONAMIQ 能夠快速預熱發動機,實現高效循環,從而減少燃耗。比起廣泛使用的小型內燃發動機,ECONAMIQ 能夠提供更大的節能潛力,同時具有排量更大的優點。根據ECONAMIQ技術原理,通過通氣道氣體的內部交換,確保發動機更迅速地達到工作溫度。此外,在氣缸停缸期間,減少發動機的振動現象。
德國公司dSPACE 為開發人員提供了高性能的仿真環境Sensor Simulation,以便在整個開發過程中驗證攝像頭、激光雷達和雷達傳感器。在此種環境下,可以簡單地在HIL(硬件在環)仿真中驗證傳感器系統,也可以在MIL(模型在環)仿真中,或者基于云的軟件在環(SIL)仿真中進行驗證。
dSPACE Sensor Simulation 通過庫菜單,為用戶提供傳感器環境模型。這些模型可用于創建虛擬的3D 世界,可將道路使用者、交通標志或路沿結構等真實物體植入自動駕駛汽車的環境中。通過菜單,用戶還可以訪問材料數據庫,其中包含1 300 多個對象和170 個預定義的材料,用戶還可以對該材料數據庫進行補充。新的仿真環境還允許集成客戶專用傳感器的前端,因此,該傳感器技術適用于獨立應用。
英國Swindon Powertrain 公司開發了一款緊湊型板條箱電機。該電機的功率為80 kW,可為小批量產能的車型提供電力系統。這將促進汽車動力系統走向電氣化。
新電機總成質量僅為70 kg,長600 mm,寬440 mm,高280 mm,有助于減輕汽車質量,降低汽車質心,可以安裝在小型車的發動機艙里。該電機具有防水功能,可以用于緊湊型越野車輛。該動力系統具有多個安裝點,逆變器和冷卻包的安裝位置靈活,可適應一系列車型。緊湊的HPD 外殼中包含電機、單速變速器和冷卻系統。該裝置還可以作為混合動力汽車動力傳動系統的電氣組件。
加拿大滑鐵盧大學的工程師已經研發出一種決策和運動規劃技術,在自動駕駛汽車無可避免地發生碰撞事故時,該系統會分析所有選擇,并選出造成的結果最不嚴重的行動路線,將傷害和損害降至最小。
自動駕駛汽車(AV)減輕事故傷害技術的首要規則就是避免其與行人相撞。在此基礎上,該技術會權衡相對速度、碰撞角度、質量差異和汽車類型等各種因素,決定制動或轉向等最佳的操作方式。新系統將主要根據預先設定的數學計算來決定AV 在緊急情況下應該如何應對,此類數學計算會考慮到碰撞傷害和損害的嚴重性。
現代摩比斯開發了新的后方自動緊急制動(R-AEB)技術,將超短程雷達(USRR)用于R-AEB,比傳統超聲波傳感器反應更快,探測范圍更廣,有助于防止意外倒車事故。
超聲波傳感器可以探測到汽車后方3 m 以內的物體,而現代摩比斯的USRR 的探測距離長達5 m。較長的檢測范圍可以預測意外碰撞,因此有助于主動響應。該系統可以預先檢測遠距離物體,并在物體進入碰撞范圍時發出預警,并進行緊急制動。
超聲波傳感器無法對移動的行人或物體做出響應,而USRR 檢測范圍廣,可以更有效地檢測移動的物體。超聲波以空氣為載體,受溫度、濕度和風的影響。因此,遇到大風時,超聲波傳感器的檢測性能會下降,此外,還會受到其他汽車的超聲波信號或摩托車和卡車噪聲的影響。而USRR 使用電磁波,不受以上因素影響,性能更可靠。現有的超聲波傳感器需要在保險杠上鉆孔才能安裝,而USRR 設計獨特,可以安裝在保險杠內部,不會影響保險杠外觀設計的美觀。
德國馬勒Powertrain 推出了新款48 V 電池,可用于輕度混合電動汽車,使存儲和釋放的回收能量實現最大化,從而顯著提高輕混車型的效率,節省12%~15%的燃料。隨著48 V電池的推出,馬勒Powertrain 48 V 系統的能力得到提升,而且與高壓系統相比,在安全和成本方面更具優勢。
在馬勒研發的電池組中,電池芯中的鈦酸鋰(LTO)化學物使存儲容量只有0.5 kW·h 的電池組的充放電功率可達10 kW,短期內的峰值充放電功率可高達20 kW。
最佳的電池冷卻系統需要保證電池的充放電性能和耐久性。不過,冷卻劑需要從電池芯中隔離出來。馬勒Powertrain 采用了強大的冷卻策略,模擬結果顯示,電池的冷卻性能完全符合預期。
方便、快速的充電技術將會是電動汽車最大的優勢。特斯拉推出了一個V3 增壓器,能夠在5 min 內完成120 km 的續航補充,這使得電動汽車的充電時間進一步縮短。
V3 新型電力電子增壓器的設計可以使任何車主都能在電池所能承受的最大功率下充電。意味著每一個充電器都會具備最大功率,而不用擔心被旁邊的充電樁分走電量。這項技術的加入意味著充電時間將會降至15 min 左右。
加拿大Nano One Materials 公司研發出一種以低成本生產高性能鋰離子電池陰極材料的方法。此種材料稱為高壓尖晶石,不含鈷,具備4.7 V 的電壓,比手持設備和電動汽車電池中的電壓高30%~40%。該公司技術制造的是單晶顆粒,而不是大團的陰極材料,可以防止因電池重復充電而開裂和退化,提高了陰極材料的耐久性,顯著提高電池的壽命以及續航里程。
與此同時,公司采用更少的步驟和更簡單的材料,在Nano One 的高壓尖晶石(HVS)的表面制備一層穩定的離子導電涂層,可以通過抑制液體電解質中錳的溶解,提高固體電解質的導電性。目前,Nano One 已經研發出2 種涂層,可以在55 ℃的電池循環下穩定陰極,同時在不影響容量的情況下,提高電池的耐久性和穩定性。