信息速遞

美國大學設計高鎳層氧化物陰極

大多數商用鋰離子電池的電極都含有大量的鈷。鈷很昂貴，儲量也不豐富，這大大增加了鋰電池的制造成本。美國德克薩斯大學奧斯汀分校考慮了幾種高鎳層氧化物陰極設計，此種陰極有望在未來10 年內用于鋰電池。在電極中使用鎳而不用鈷的主要優點是成本更低、更容易找到材料。此外，與鈷含量高的陰極相比，鎳含量高的電極具有更高的電荷存儲容量、能量密度以及更長的運行時間。研究中提出了一系列策略，可以優化當前的合成過程，合成鎳含量高、鈷含量高、性能好的鋰離子電池電極材料。不過，含鎳高的電極材料暴露在空氣中容易降解，含有大量鎳材料的層狀氧化物陰極很難在保持良好性能的同時進行合成。

大陸智能十字路口技術可探測走錯道的駕駛員

大陸公司在密歇根州奧本山推出了智能城市出行與交通樞紐，該樞紐有2 條智能十字路口，配備了大陸公司的短程與遠程傳感器，以及一個探測駕駛員走錯道的系統。該技術能夠改善交通流量，減少污染，并向駛近的網聯車輛和行人發送潛在危險信息，以顯著提升安全性。大陸公司希望運用其在汽車行業多年的經驗，讓十字路口更加智能化。該方案可以向駛近的車輛發送有隱藏危險的警報，通過額外分析和人工智能技術，可以預測行人的意圖，即使車輛有通行權時，也可幫助提醒駕駛員注意行人有過馬路的意圖。

此外，該系統可以警告附近處于危險中的駕駛員，正在往錯誤方向行駛，專為部署在高速公路上而設計。該自學習系統能夠自動定義道路和行進方向，然后通過推送通知給移動設備或網聯車輛發送警報，告知處于危險中的車輛有關走錯道駕駛員所在位置、車速和行進方向的信息。

澳高校研發更便宜催化劑為氫動力汽車制氫

澳大利亞新南威爾士大學展示了一種更便宜、更可持續的制造氫氣的方法，為氫動力汽車提供動力。

研究表明，可采用鐵和鎳等低成本催化劑，通過從水中將氫氧分離，以捕獲氫氣，此類催化劑不僅會加速該化學反應，還會消耗較少的能量。在電極上涂覆催化劑，由于該催化劑上有一個微小的納米級界面，讓鐵原子和鎳原子能夠相遇，成為分解水的活性位點。因而，氫可以從水中分離出來成為燃料，而氧可以作為一種環保型廢物被釋放出來。

鎳鐵催化劑在制氫方面與鉑催化劑一樣活躍，并且可以同時催化產生氫氣和氧氣。因此，不僅可以降低生產成本，還能夠用1 種催化劑完成2 種催化劑的任務，從而降低成本。

新型超聲波傳感器實現無按鈕觸控用戶界面

一項新研發成果“超聲波單芯片系統”可以作為一個技術平臺，實現無按鈕的新型觸控用戶界面。這是全球首個也是最小的超聲波傳感器，幾乎可以穿透任何厚度的材料，以進行觸覺感知。該傳感器可以應用于自動駕駛汽車等。

傳感器可以探測表面微觀變形以及測量壓力等超聲波。所有與該超聲波傳感器的互動都由其芯片進行，因此該新組件幾乎可以嵌入到配備任何處理器的設備中。能夠只需觸摸金屬鍍鉻車門把手，就可以打開或鎖上車門。

采用3D Z-force 的超聲波傳感器可以在需要手套、外部覆蓋物、外殼以及排斥水、冰的應用中進行重量測量。

新一代眼球追蹤技術可判斷駕駛員情緒

Smart Eye 將展示其下一代眼球追蹤技術，不僅能監測駕駛員是否疲勞和注意力分散，還能進行面部識別，通過監測面部表情判斷駕駛員情緒。該技術集成了駕駛員監控系統（DMS）與車內傳感，可使用更少的資源實現更多的功能。該公司的算法可以在多種平臺上運行，并且可以充分利用車輛現有的基礎設施。

該技術主要用于通過DMS 提升關鍵安全應用性能，DMS 是實現全自動駕駛汽車的重要前提。未來座艙感知功能將包括乘員監測、安全帶狀態監測、車內遺忘物體監測，以及其他擴展功能。這種對車內情況的觀察可以幫助汽車無縫地將車輛控制權轉移到清醒的駕駛員手中，或在緊急醫療情況呼叫求助，或者適時播放歌曲。

加州大學研發新型車內空氣部分再循環技術

關閉車窗，將汽車通風系統進行再循環設置可以降低顆粒物的濃度，去除大部分會穿透人體肺部的超細納米顆粒。不過，這樣會增加CO2的積累，而現在幾乎沒有汽車配備可以減少車內CO2的技術。加州大學通過研究車外污染物進入車內的方式，找到了改善車內空氣質量的方法，可以以特定角度打開車內空氣再循環系統的扇門，從而控制再循環系統與新鮮空氣之間的換氣程度，以減少CO2，同時將車內顆粒物保持在可接受的水平。該部分空氣再循環的技術可應用于經過改進的空氣過濾系統，以減少車內的顆粒物、CO2和NOx。切換模式的頻率將取決于車速、乘客數量、車身和車窗的密封性以及車內空氣過濾系統的效率。

自愈軟件讓汽車不停機自動修復軟件故障

Aurora Labs 研發了一款“自修復汽車”軟件，它是一種能夠主動探測軟件bug 的遠程檢測系統，可以檢測和修復潛在的汽車故障，并在不讓汽車停機的情況下，自動更新和驗證車載軟件。

Aurora Labs 公司的代碼行行為（Line-Of-Code Behavior）技術，由機器學習和人工智能技術提供支持，能夠深度了解100 多個車輛發動機控制單元（ECU）上安裝了什么軟件，以及軟件之間的關系。除了能夠檢測軟件故障外，該技術還可以讓汽車在不停機的情況下，遠程、無線更新軟件。無需大規模召回車輛，該軟件能夠采用短期修復功能，確保功能持續運行，隨后可對汽車進行全面升級。

南洋理工讓塑料變燃料供氫燃料電池汽車使用

新加坡南洋理工大學發現了一種新方法，將塑料與催化劑（金屬釩制成）混合到一種溶劑中，該溶劑可以利用光能，將溶解的塑料轉化為甲酸（一種可用于燃料電池發電的化學物質）。該工藝將聚乙烯轉化為甲酸，可用于發電廠和氫燃料電池車，以生產能源。

大多數塑料都是不可生物降解的，因為其含有一種惰性化學鍵（碳-碳鍵），如果不是在高溫下，此種化學鍵不容易被分解。而南洋理工大學研究小組研發的新型釩基光催化劑可專門分解此類化學鍵，通過附著在附近一種名為醇基的化學基團上，利用從陽光中吸收的能量解開分子，就像拉開拉鏈一樣。

韓國研發新型單片電極

韓國大學成功研制出一款帶有薄薄的三維有機電極的柔性電池。此電池使用三維銅集電極，質量為使用傳統銅集電極電池的1/10，不再使用石墨烯陽極而是采用有機材料，能夠將電池的能量密度提高4 倍甚至更多。研究小組利用單壁碳納米管氣凝膠制成了具有高導電性的三維結構，通過對三維單片電極涂覆8 nm、可調節厚度的超薄酰亞胺基（IBN）網絡有機材料，制造出超薄的單片有機電極，能夠實現很高的導電性，而且還可以改善可充電電池的電化學性能。此外，涂層有機材料的厚度易于控制，能夠大大提高有機電極的電流密度。

該電極可以取代基于金屬的集電極，使得研發輕便靈活的可充電電池成為可能，而此種電池可應用于下一代電動交通工具等。

Draper推出芯片級激光雷達集成MEMS

Draper 研發出一種芯片級激光雷達，采用了已經獲得專利的純數字化MEMS（微電子機械系統）光學開關，以控制掃描光束，該開關非常堅固，能夠適應嚴酷的汽車環境，比依賴于模擬光束控制的固態法更具優勢。此外，該激光雷達采用了新型部件，而且此類設備都集成到一個芯片上，使其在探測范圍和分辨率上都超越了現有的激光雷達，能夠在50 m 外繪制物體的圖像。在研發過程中，Draper 還展示了低損耗波導管，經驗證，損耗低于1 dB/cm，同時MEMS 光學開關可循環使用100 億次。使用Draper的激光雷達，光束會通過一個光學開關矩陣發射出來，再利用同樣的光學開關接收該光束，從而產生良好的信噪比，因而幾乎不會被采集到環境光。

英國擬出臺最嚴排放新規2035年后禁售燃油車

英國政府計劃在2035 年以前禁止銷售所有搭載汽油和柴油發動機的汽車，其中包括混合動力和插電式混合動力車型。這意味著，自2020 年開始，在15 年后的英國市場，只有日產聆風、捷豹I-Pace 這樣的純電動車型才能上市銷售，新的氫燃料電池汽車也將被允許銷售。

業內普遍認為，英國政府的這一輪新政過于激進。畢竟，在電氣化時代的路線之爭中，依舊有大部分制造商在插電式混合動力上投入了大量資金，而嚴格的新規也將給石油國家帶來更多不安，尤其是未來有更多國家效法英國的前提下。

Vayyar發布60 GHz汽車級MIMO雷達芯片

Vayyar 發布了全球首款60 GHz 汽車級多輸入多輸出雷達芯片（ROC）。該解決方案提供Vayyar 的79 GHz 參考設計的完整功能，使汽車行業達到歐盟NCAP 與美國Hot-Car 的安全標準。該解決方案是首款滿足全球監管要求的傳感器，利用其專有的4D 點云體素成像技術，顯示人的外形尺寸、位置、呼吸模式和運動。無論是視線或光線不佳，還是天氣條件惡劣，此種高分辨率、高性能的ROC 都能夠對汽車環境進行完整分類，進而提供出色的安全性能。該解決方案可為制造商和零件供應商的全球量產準備工作提供充分的靈活性，而無需考慮監管問題。解決方案于2019 年進行了密集的選擇性雷達信標測試，包含數百萬個測試樣本，以確保可靠性、準確性和通用性，現已預備進行大規模生產和部署。

摻硼納米金剛石將用作超級電容器電極

超級電容器的充放電速度更快，能夠持續工作的時間也更長，因而可用于車輛再生制動。日本研發團隊探索利用摻硼納米金剛石作為超級電容器電極的可能性，電極是電池或電容器中的導電材料，它將電解液與外部電線連接，將電流輸送出系統。該電極材料摻硼金剛石具有寬電位窗，能夠讓高儲能設備在長時間內保持穩定。采用一種名為微波等離子體輔助化學氣相沉積的技術來制造此類電極，并通過測試驗證性能。在含有水硫酸電解液的雙電極系統中，此類電極產生的電壓比傳統電池的高得多，因此超級電容器的能量和功率密度也會高得多。此外，即使經過1 萬次的充放電循環，該電極仍然非常穩定。

摻硼納米金剛石電極對于水基超級電容器非常有用，而此類超級電容器適合用作高速充放電的高儲能設備。

FLIR攜手ANSYS提高自動駕駛安全性

FLIR 正與ANSYS 進行合作，為輔助駕駛和自動駕駛汽車提供卓越的危險檢測能力。FLIR 將其熱傳感器集成到ANSYS 的前沿駕駛模擬器中，在高度逼真的虛擬世界中對熱攝像頭設計進行建模、測試和驗證。新的解決方案將優化熱攝像頭，以配合自動緊急制動和行人檢測等工具，從而減少開發時間。

將ANSYS 的仿真解決方案整合到現有的物理測試工具套件中，可幫助工程師、汽車制造商和汽車供應商提高車輛在各種駕駛條件下的安全性。此外，還可以重現在物理環境中極難復制的罕見場景，有助于提升神經網絡和自動緊急制動（AEB）等安全功能的性能。利用ANSYS的解決方案，FLIR 可以為汽車制造商提供更多支持，加速開發和認證配備熱攝像頭的輔助駕駛系統。

主動熱探測技術可實現超分辨率成像

韓國研究人員發現，因探測光束導致溫度上升，本身就可以當作探測物體的信號，即所謂的“主動熱探測”，與傳統的只應用于微縮成像的技術相比，此種技術可以實現所有規模的超分辨率成像。超分辨率成像能夠揭示圖像的小細節，因而能夠用于發現之前隱藏的物體。研究人員從理論上證實了熱輻射的超線性，精確量化了被加熱物體發射出的光子數量。即使溫度只微弱升高，也會導致光發射發生巨大變化。該過程加上主動加熱和探測方案，可以幫助以超高分辨率探測目標物體。

該技術可以應用于無損探測熱成像、自動駕駛汽車的激光雷達和雷達技術等，而且還為最新的熱光電探測器開辟了新型應用領域。

Rivian獲充電顯示器專利讓電動汽車充電更便捷

Rivian 獲得新專利“外部光源和充電顯示器”，采用更加便捷、更富有創意性的充電指示燈，讓車主一眼看清電動汽車的充電狀態。新系統采用明亮的LED 燈，并將這些發光二極管納入燈光系統，讓車主在停車場或充電站對面也能看清汽車的電池電量。其便利之處在于，用戶可以更加方便地讀取電動汽車的充電指示燈；在距離電動汽車較近或較遠的地方，都可以看到指示燈；利用現有外部照明或照明區域，提供充電指示燈。

該系統還采用近距離傳感器，監測附近是否有人。其工作原理與運動監測系統很相似。當充電汽車附近15 m 以內有人出現時，顯示燈就會亮起。另外，可以利用手機的藍牙信號，確定車主何時到來，以便到時激活照明系統，幫助駕駛員確定充電進度。

挪威為回收電動汽車電池中的鋰做準備

鋰離子電池是電動汽車的重要組成部分。但是鋰卻很罕見，回收鋰也很難實現盈利。挪威科技大學的研究團隊正致力于利用濕法冶金術從電動汽車中回收鋰，即首先要將原材料溶解在水中，然后想要提取的物質會沉淀下來。

通常，電動汽車電池的壽命為10 年左右，在未來幾年內，電動汽車的數量會越來越多，廢舊電池數量也會急劇上升，回收電池利潤也會升高，因此要先準備好回收技術和設備。目前回收鋰的利潤率較低主要原因在于量還是太少。研究除鋰以外的金屬的回收也很重要，因為以后汽車電池可能會使用與現在完全不同的金屬。

博世專為長途運輸推出新型AGM電池

博世在商用車電池系列中新補充了TA AGM12V 電池。在商用車靜止運行時，該電池可為車上安裝的停車冷卻器、停車加熱器、微波爐或電視等各種電氣設備提供可靠的電力供應，從而可以減少故障和不必要的停機時間。

新款電池配備了吸附式玻璃纖維隔板（AGM）技術，專為長途運輸等要求苛刻的應用而研發。此種電池具有很高的抗振性，因而可以安裝在卡車的后面。該電池的放電深度高達80%，與傳統鉛酸電池相比，深循環電阻高出6 倍，從而可減少因循環負載引發故障的數量。該電池能夠為安全冷啟動和所有舒適性功能可靠地提供足夠的電力。由于與AGM技術聯系緊密使其具備穩定的微循環，該電池也適用于啟停系統、航行或滑行等功能，而且無需發動機提供支持。

陰極材料退化機理研究助力大容量電池研發

德國研究人員研究了陰極材料合成過程中結構的變化，并獲得了有關陰極材料退化機理的重要發現，或有助于研發更大容量的電池，以延長電動汽車的續航里程。該退化機理描述為：陰極材料不會直接發生退化，而是通過形成很難被注意到的含鋰巖鹽結構而間接退化。此外，氧氣在反應中也起著重要作用。除了此類結果，該研究還揭示了電池技術的行為并不一定直接因退化造成。這是研究人員在合成陰極材料的過程中發現的。

該研究結果是一個重要的里程碑，將促進電動汽車高能量鋰離子電池的研發。研究人員采用了新型測試方法，以盡量減少層狀氧化物的退化，并開始研發合適的新型電池。

加州大學研發駕乘人員手部動作追蹤技術

加州大學研發了新型手部動作追蹤系統，能夠跟蹤不專心的駕駛員的手部動作，從而計算出在緊急情況下，駕駛員需要多長時間才能控制自動駕駛汽車。新方法采用了一種現有的追蹤人體全身動作的程序，并對該程序進行了調整，使之能夠追蹤駕駛員和乘客手腕和肘部的動作。該程序能夠區分前排2 名乘客的左右手腕和肘關節。研究人員研發了機器學習算法并進行應用，以訓練支持L3 自動駕駛技術的系統，采用8 500 張帶注釋的圖片對該系統進行了訓練。該方法能夠用于各種真實駕駛環境，高度準確和高效地定位手部，并對手部動作進行分析。該系統能夠識別8 個關節的位置，準確率高達95%。