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(zhì)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(huán)穩(wěn)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(fù)載(1.75 mA·h/cm2),在循環(huán)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(rèn)為,快速充電和循環(huán)穩(wěn)定性得益于鋰金屬表面固體電解質(zhì)相界面膜經(jīng)久耐用、導(dǎo)電性好及AI陰極集電器。
本田公司正在研究和開發(fā)在汽車行駛過程中進行動態(tài)充電的技術(shù)。該技術(shù)要求充電硬件設(shè)施嵌入或者鋪在道路上?;旧?,它可以為電動汽車創(chuàng)造無形的運行軌道,并可以使用無線充電技術(shù)為電動汽車提供動力來源。
目前,本田已經(jīng)對動態(tài)充電技術(shù)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(xiàn)了動態(tài)充電。單從理論數(shù)值來看,充電速度比特斯拉超級快充還要快。
動態(tài)充電技術(shù)推廣的最大阻礙來自其成本,道路基建設(shè)施所需的昂貴費用,僅憑企業(yè)一已之力,難以實現(xiàn)規(guī)模化效應(yīng)從而無法推廣。所以從短期來看,動態(tài)充電將不會成為電動汽車主流的充電技術(shù)。然而,隨著自動駕駛技術(shù)的到來,動態(tài)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(fā)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(qū)內(nèi)部署充電基礎(chǔ)設(shè)施,大幅節(jié)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(wù),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(yīng)設(shè)置,與環(huán)境條件相匹配。當(dāng)車輛或行人接近時,智能街燈的亮度會相應(yīng)調(diào)高,提升道路使用者的舒適度。此外,該街燈還提供麥克風(fēng),可探測到特定的音頻模式,若發(fā)生車禍等突發(fā)事件,將自動向附近警察局報警。基于5G移動無線電技術(shù),其還能用作通信基站。
在2017年末,馬自達將為當(dāng)前使用的發(fā)動機引入可變排量發(fā)動機技術(shù)和輕度混合動力系統(tǒng),使發(fā)動機的燃料經(jīng)濟性提升10%。
可變排量發(fā)動機技術(shù)本質(zhì)是:當(dāng)部分氣缸無使用必要時,將其切換至怠速運轉(zhuǎn)模式。該技術(shù)將應(yīng)用到馬自達CX-5 SUV和其他車型搭載的大型發(fā)動機上。在車速超出特定范圍且發(fā)動機載荷下降(比如在高速上行駛)時,4缸發(fā)動機中將有2個氣缸停止運轉(zhuǎn),以便降低油耗。當(dāng)發(fā)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(tǒng)將采用小型電機為汽油發(fā)動機提供動力支持,該技術(shù)將應(yīng)用到各類車型中。
為研發(fā)智能實時通訊系統(tǒng)(V2X),博世、華為及沃達豐3家企業(yè)共同研發(fā)了LTE-V2X技術(shù),目前正在德國進行路測。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,若車輛、交通燈和交通基建設(shè)施間能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)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(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛間數(shù)據(jù)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(nèi))直接進行數(shù)據(jù)傳輸,該測試旨在獲得車輛的傳輸速度、定位及高速車道數(shù)據(jù)。由于車輛間直接進行數(shù)據(jù)傳輸,因此幾乎無延時。沃達豐負(fù)責(zé)安裝經(jīng)優(yōu)化的無線網(wǎng)絡(luò),用于數(shù)據(jù)傳輸;華為公司致力于車用移動式無線模塊的研發(fā),并為車載無線通訊系統(tǒng)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(guān)軟件集成到車載系統(tǒng)內(nèi),以及進行數(shù)據(jù)測定。三大公司將合作研發(fā)更多的測試場景,使用戶能夠受益于快速數(shù)據(jù)交換。
現(xiàn)代公司在2017年日內(nèi)瓦車展上首發(fā)FE Fuel Cell概念車,采用其第4代氫燃料電池技術(shù),量產(chǎn)車型定于2018年公布?,F(xiàn)代表示,該車比ix35 Fuel Cell輕20%,能效提高10%,能量密度高出30%,續(xù)航里程達800 km。
全新概念車的設(shè)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(xué)效率,車頂線條傾斜度較大。車門把手位于側(cè)面正中,以方便后排乘客上下車。
內(nèi)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(tǒng)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(nèi)部設(shè)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(nèi)瓦車展上揭曉,該輪胎是可以360°旋轉(zhuǎn)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(shè)計。升級版新增了一個內(nèi)部計算機,輪胎可以逐漸學(xué)習(xí)給汽車的數(shù)字“神經(jīng)系統(tǒng)”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(yīng)延長,即使在嚴(yán)重磨損的情況下輪胎依然可以轉(zhuǎn)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(yīng)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(shù)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(fù)合材料展現(xiàn)了出色的阻燃性和熱穩(wěn)定性,可應(yīng)用于發(fā)動機蓋等注塑成型發(fā)動機艙汽車零部件中。
Chemlon 904-13 GVNH和204-13GVNH是玻纖填充尼龍復(fù)合材料,滿足UL-94 V-0標(biāo)準(zhǔn),通過了厚度0.8 mm下的垂直燃燒測試。該公司稱,傳統(tǒng)的鹵代化合物要實現(xiàn)這樣的阻燃等級,只能加入大量阻燃劑和具備協(xié)同效應(yīng)的填料,不僅使加工變得困難,而且產(chǎn)出的零部件表面粗糙,產(chǎn)品體積質(zhì)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(zhì)量比傳統(tǒng)材料小15%,且容易加工。
現(xiàn)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(chǎn)品方案能在行駛途中監(jiān)控駕駛員的表情,創(chuàng)造能夠提升駕駛員注意力或令其放松的車內(nèi)環(huán)境。
現(xiàn)代在車內(nèi)配置各類傳感器,監(jiān)控駕駛員的身體和心理狀態(tài),追蹤駕駛員的坐姿、呼吸習(xí)慣、心跳速率、眼部動作和臉部特征識別。將獲得的數(shù)據(jù)匯總分析后,了解駕駛員行駛時的警覺性和情緒狀態(tài),汽車將根據(jù)具體情況制定坐姿、味覺、照明、溫度及聲音5個方面的應(yīng)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(yīng)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(tǒng)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(xiàn)有應(yīng)用進行分類,通過語音命令和電話整合來完成小任務(wù)。
豐田和電裝共同研發(fā)了新款FLAD基材,用于提升汽車尾氣流量的均勻度。經(jīng)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(nèi)外部的橫截面面積及其密度進行了相應(yīng)調(diào)整。憑借新技術(shù),2家公司研發(fā)出結(jié)構(gòu)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(guī)催化劑別無二致。新研發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計和制造技術(shù)使整體模制催化劑的量產(chǎn)化得以實現(xiàn)。
英菲尼迪公司帶來了一種全新的可變壓縮比技術(shù),并已批量應(yīng)用于一款全新的VC-T2.0T發(fā)動機上。利用該技術(shù),發(fā)動機可實現(xiàn)超過25%的節(jié)油表現(xiàn);而在必要時,該發(fā)動機也能迸發(fā)出強勁動力。
設(shè)計師為發(fā)動機的曲柄連桿機構(gòu)加入了一系列多連桿系統(tǒng)以及電控調(diào)節(jié)裝置。與傳統(tǒng)往復(fù)活塞式發(fā)動機的設(shè)計不同,VC-T發(fā)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(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動。而在可變連接裝置的另一端,還連接有控制軸、執(zhí)行臂及諧波驅(qū)動器等部件??刂茊卧梢愿鶕?jù)駕駛員的選擇或?qū)嶋H駕駛工況需求,控制諧波驅(qū)動器內(nèi)的電動機發(fā)生動作,從而帶動執(zhí)行臂及控制軸等部件產(chǎn)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(xiàn)壓縮比改變。
該技術(shù)讓發(fā)動機實現(xiàn)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(yè)大學(xué)合作,研發(fā)車內(nèi)麥克風(fēng)和攝像頭系統(tǒng),并試圖研發(fā)出能夠根據(jù)手勢或眼球運動而控制車輛的系統(tǒng),屆時駕駛員即使不說話、不觸碰任何東西就能調(diào)整空調(diào)溫度。福特進一步解釋道,配有麥克風(fēng)和車內(nèi)攝像頭的高級系統(tǒng),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(nèi)燈光也能根據(jù)心情自動調(diào)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(fā),希望將來能把系統(tǒng)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(fā)一款懸空觸覺彈力回饋系統(tǒng)。該技術(shù)允許駕駛員采用手勢控制車載信息娛樂和音頻系統(tǒng),確保其注意力集中在路面,避免在行駛途中出現(xiàn)注意力分散的情況。
該系統(tǒng)的特點是能夠通過成熟、精巧的觸覺感應(yīng)控制多個車載系統(tǒng)(包括音頻車載娛樂系統(tǒng))。該系統(tǒng)能夠創(chuàng)建觸覺感應(yīng)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(tǒng)進行調(diào)整。
芯片制造商恩智浦(NXP)準(zhǔn)備將NFC(近場通信)技術(shù)植入汽車車門把手。NXP開發(fā)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(jié)能模式,即使汽車電池電力不夠,無法啟動發(fā)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(shù)解鎖汽車、自動調(diào)整座椅位置、設(shè)置其他參數(shù)、啟動發(fā)動機、甚至可以與藍(lán)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(fù)合材料因其具有輕質(zhì)、高強度及高剛度等優(yōu)良性能,成為汽車生產(chǎn)商開發(fā)新車部件的重點關(guān)注材料。
業(yè)內(nèi)人士表示,在汽車上使用竹纖維增強復(fù)合材料具有諸多優(yōu)點:竹纖維內(nèi)飾板在發(fā)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(zhì)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(fù)合材料和提高內(nèi)飾板的綜合性能;其加工工藝簡單,可減少生產(chǎn)工序,特別是避免了化學(xué)纖維自身生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染;其還可以在一定程度上改善和提高單一常規(guī)材料的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,并能解決在工程結(jié)構(gòu)上常規(guī)材料無法解決的關(guān)鍵性問題。
國內(nèi)外已開發(fā)出多種車用竹纖維增強復(fù)合材料,已試生產(chǎn)的產(chǎn)品有內(nèi)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(tǒng)光學(xué)攝像頭難以勝任這項工作。為了提升此類應(yīng)用的視覺信息處理表現(xiàn),新加坡南洋理工大學(xué)的研究團隊開發(fā)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(jiān)測物體的運動。
研究團隊自2009年就在開發(fā)含有內(nèi)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(shù)據(jù)量,從而加快了處理過程。該方法還允許攝像頭快速區(qū)分前景和背景對象,讓行車電腦有更多時間來應(yīng)對各種情況。
ADI宣布推出Drive360 28 nm CMOS RADAR技術(shù)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(lǐng)域。該射頻性能超過了目前硅鍺同類產(chǎn)品所能達到的效果,能夠探測到遠(yuǎn)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(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ),同時還將直接縮短一級供應(yīng)商和車廠產(chǎn)品的上市時間,降低設(shè)計風(fēng)險和開發(fā)成本。此平臺適用于多種應(yīng)用,包括高端的遠(yuǎn)距離自動駕駛和高級駕駛輔助系統(tǒng)、中到短距的自動緊急制動、盲點檢測、倒車兩側(cè)來車警告系統(tǒng)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(shè)計人員能夠差異化其系統(tǒng)設(shè)計。平臺配有高集成電源管理配套芯片,可令一級供應(yīng)商和車廠產(chǎn)品具備優(yōu)良的性能,而這正是打造可靠的解決方案,并將其應(yīng)用于新興自動駕駛領(lǐng)域所不可或缺的前提條件。
Semcon公司開發(fā)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(shù)車上都搭載的攝像頭、雷達和雨水感應(yīng)器,在發(fā)現(xiàn)有大型車出現(xiàn)時,為有可能引起的突發(fā)性濺水,而提前準(zhǔn)備好雨刷。利用攝像頭監(jiān)測到存在的威脅并利用雷達測得距離數(shù)據(jù),結(jié)合獲得的信息,提前將雨刷調(diào)到最大速度。
這樣的好處就是再也不用擔(dān)心擋風(fēng)玻璃會被水覆蓋,也不用擔(dān)心駕駛視線丟失。
發(fā)明者表示,該技術(shù)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(tǒng)供應(yīng)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(huán)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(jīng)歷8 000次和3 000次滿負(fù)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(shè)計(由內(nèi)部開發(fā)),電芯材質(zhì)極其均勻,與其他制造商的規(guī)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(yīng)用于純電動巴士,即使里程數(shù)超過100萬km,該款電池仍能繼續(xù)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(yè)涂料行業(yè)以及汽車涂料行業(yè)的選擇范圍。
這款產(chǎn)品是一種具有極其飽色度的艷紅銀元狀鋁顏料。據(jù)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(xì)的超軟鋁粉特點。該新型超光滑的鋁片顏料經(jīng)優(yōu)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(wěn)定性(起泡和剝離的可能性更?。?。