美國IpVenture公司展示了一項在汽車上使用的定向聲音技術(shù),以打造無須佩戴頭戴式耳機的私人音頻體驗。該技術(shù)利用超聲波和圖像識別技術(shù),將個性化的聲波直接傳送至每位乘客的耳朵,提供不會打擾到車內(nèi)其他乘客的高質(zhì)量聲音。該系統(tǒng)利用圖像跟蹤技術(shù),跟蹤用戶的動作,以打造始終如一的音頻體驗。與耳機不同,該技術(shù)不會阻擋用戶周圍環(huán)境的噪聲,確保駕駛員在享受音頻體驗的同時,仍能保持警覺。
此外,為了增強低頻音頻,IpVenture還提供專利多揚聲器技術(shù),覆蓋不同的音頻頻率范圍。如果有需要,該系統(tǒng)也可以正常運行,揚聲器可以直接發(fā)出聲音,在車內(nèi)創(chuàng)建共享音頻體驗。
極星與谷歌合作,率先在極星2上搭載開放的原生安卓車載系統(tǒng),可實現(xiàn)更多個人專屬化和場景化的體驗。
未來的人機互聯(lián)系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)后視鏡、座椅、空調(diào)和娛樂設(shè)置等功能,而且能夠通過智能互聯(lián)科技與汽車功能的深度整合,更加了解用戶的個人偏好,并自動適應(yīng)用戶需求。當用戶靠近時,汽車可通過極星數(shù)字鑰匙功能(Polestar Digital Key)自動識別用戶,并根據(jù)用戶偏好和最近的駕駛行為,自動完成設(shè)置。語音識別系統(tǒng)也將更加智能,將支持多語言、多口音識別,更好地幫助用戶進行車載交互,讓汽車和用戶進行自然對話。
極星以駕駛員安全為中心,避免冗余信息的干擾,實現(xiàn)深度智能化與主動安全的結(jié)合,將使用先進的視線追蹤技術(shù)和近距離傳感器實時感知駕駛員的行為。顯示器可以根據(jù)駕駛員的狀態(tài)和反應(yīng)進行亮度和內(nèi)容調(diào)整。
極星將整合高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和地圖應(yīng)用,以根據(jù)實時地圖信息為用戶提供更安全的駕駛規(guī)劃。
Hexcel公司利用快速沖壓成型工藝,開發(fā)由輕質(zhì)碳纖維預浸料和木纖維復合材料制成的跑車座椅靠背。Hexcel提供優(yōu)化版Hex-Ply M77CS環(huán)氧預浸料材料,這種快速固化熱熔熱固性環(huán)氧樹脂基體,固化周期短,表面平整美觀,專為預浸料應(yīng)用而設(shè)計。
Hexcel在最新版M77CS預浸料中提高了樹脂含量,以優(yōu)化碳纖維增強塑料CFRP與木纖維復合材料的粘結(jié)強度。與典型的注塑成型塑料部件相比,這種輕量化座椅靠背可以減輕40%的質(zhì)量,同時CO2排放量明顯低于全碳部件。不同于塑料成型件,這種預浸料和木纖維結(jié)構(gòu)被損壞時不會產(chǎn)生鋒利的邊緣,在發(fā)生交通事故時,可以大大提高乘客的安全性。此外,采用木纖維復合材料還能提升聲吸收功能,有助于改善汽車內(nèi)部的NVH值。
科思創(chuàng)(Covestro)與豐田Boshoku公司合作,利用又輕又堅硬的紅麻植物的韌皮纖維研發(fā)制成新型聚氨酯復合材料,用于豐田新型電動概念車LQ的車門框,為電動汽車的輕量化且可持續(xù)性提供了一個解決方案。
紅麻纖維增強型聚氨酯泡沫復合材料的特點是表面密度極低(不到1 kg/m2)、強度大,因而由此種纖維增強型聚氨酯泡沫制成的車門框比傳統(tǒng)材料制成的車門框輕30%。材料越輕,汽油車和電動車的續(xù)航里程就會越長。
自動駕駛汽車離不開智慧基礎(chǔ)設(shè)施的支撐,在正式上路前一般都需要在特定的場地內(nèi)進行技術(shù)開發(fā)、完成產(chǎn)品驗證。近日,廣州市已正式批準《慶盛樞紐區(qū)塊DC0304規(guī)劃管理單元控制性詳細規(guī)劃修編》,有力地支持了南沙國家級自動駕駛與智慧交通示范區(qū)項目建設(shè),并結(jié)合自動駕駛測試基地的特殊階段性,提出了近期和遠期方案。
廣州南沙自動駕駛示范區(qū)從2018年就開始謀劃建設(shè)。2019年,該項目規(guī)劃在廣州市規(guī)劃和自然資源局網(wǎng)站進行公示,項目總投資達96億元。通過整合三方優(yōu)勢資源,幫助南沙集聚珠三角地區(qū)汽車、通信、電子、智能交通等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),形成完整的自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈。南沙區(qū)也在積極推動“AI+”新型智慧城市,加速與自動駕駛的融合,計劃力爭到2020年底AI產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破300億元,打造千億級智能網(wǎng)聯(lián)汽車城。
美國固特異輪胎最近公布了482.8萬km的道路測試和實地測試數(shù)據(jù),此類數(shù)據(jù)與該公司的聯(lián)網(wǎng)輪胎有關(guān)。內(nèi)置傳感器的聯(lián)網(wǎng)輪胎能夠與汽車和道路“對話”,并測量輪胎的特性,從而提高汽車的性能和安全性。該輪胎可以將停車距離縮短30%,對于自動駕駛汽車和電動汽車而言,該功能非常有用。
固特異的網(wǎng)聯(lián)智能輪胎系統(tǒng)能夠不斷測量和記錄由輪胎產(chǎn)生的信息,此類信息與其他車輛數(shù)據(jù)相匹配,并可與固特異的云專有算法連接在一起。此類智能輪胎可以實時測量輪胎磨損、負載、充氣情況、溫度,以及路面狀況,讓汽車能夠針對此類測量數(shù)據(jù)進行調(diào)整和響應(yīng),從而優(yōu)化汽車性能。
Ceres Holographics推出最新TD(透明顯示屏)原型系統(tǒng),該系統(tǒng)具備顯示屏全彩、視野寬廣以及包裝尺寸小等關(guān)鍵優(yōu)勢,適用于汽車應(yīng)用。
該系統(tǒng)突出了Ceres薄膜全息光學元件設(shè)計、數(shù)字主系統(tǒng)、復制設(shè)備以及德州儀器新推出的汽車DLP(數(shù)字光處理器)技術(shù)的獨特優(yōu)勢。
Ceres公司在汽車前、側(cè)和后車窗推出全彩、車載透明顯示屏,此類顯示屏由Ceres的薄膜全息光學元件提供支持,利用汽車數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)將光能傳輸?shù)接猛队皟x照射的汽車玻璃上。由數(shù)字系統(tǒng)精密控制的薄膜全息光學元件與DLP5530-Q1芯片組相結(jié)合,極大地減小了投影儀包的尺寸,能夠更輕易集成至汽車中,同時最大限度地提高終端顯示屏的性能。
松下公司在直接二極管激光器(DDL)上,采用多波長光束組合(WBC)技術(shù),產(chǎn)生最強亮度的藍色激光。將100多個二極管發(fā)射器與WBC技術(shù)相結(jié)合,從而提升高光束質(zhì)量藍色激光器(波段為400~450 nm)的輸出功率。這種WBC技術(shù)可聚集多個不同波長發(fā)射器的光束,使其以每個波長對應(yīng)的角度入射到衍射光柵上。然后,在共用半透明鏡體和發(fā)射器各邊緣面之間形成諧振器。最后,輸出光束功率達到135 W。
采用這種技術(shù),只需增加激光源數(shù)量就可以調(diào)整功率,同時保持光束質(zhì)量。所產(chǎn)生的激光強度可能比傳統(tǒng)藍色激光系統(tǒng)高出2個量級。這項技術(shù)將促進新興的微細加工工藝發(fā)展,在汽車行業(yè)的需求也將不斷增長。
現(xiàn)代與起亞汽車公司研發(fā)出預測性信息和通信技術(shù)(ICT)網(wǎng)聯(lián)換擋系統(tǒng),讓車輛在識別到前方道路和交通狀況后,能夠自動切換至最佳擋位。該系統(tǒng)利用傳輸控制單元(TCU)的智能軟件,對配備了精確道路地圖的3D導航以及用于智能巡航控制的攝像頭和雷達等基礎(chǔ)技術(shù)的實時輸入信息進行收集和解釋。利用這些信息,TCU可以通過人工智能算法預測實時駕駛情境下的最佳換擋方案,并相應(yīng)地進行換擋。
通過道路測試,與沒有配備該系統(tǒng)的汽車相比,其換擋轉(zhuǎn)向的頻率降低了約43%,相應(yīng)減少了約11%的制動操作頻率,從而最大限度地減少了駕駛疲勞和制動磨損情況。而且,該系統(tǒng)也可與日益發(fā)展的自動駕駛技術(shù)共同工作,通過改進對實時道路和交通狀況的響應(yīng),提高燃油效率,提供穩(wěn)定的駕駛體驗。
在新型冠狀病毒肺炎疫情中,各類型的自動駕駛小車在醫(yī)院、街道、小區(qū)等場景中,發(fā)揮了運送物資、進行特種作業(yè)的作用,為“零接觸”作出了重要貢獻。1)在無人物流運輸方面:自動駕駛小車承擔了例如運輸醫(yī)療物資或瓜果蔬菜,以及送藥、送餐等任務(wù);2)在無人特種作業(yè)方面:包括自動駕駛環(huán)衛(wèi)清掃車、自動駕駛消毒車等,把人從繁重、危險的工作中解放出來;3)在簡單場景下的自動駕駛技術(shù)應(yīng)用率先落地:現(xiàn)階段,自動駕駛技術(shù)在封閉或半封閉的簡單場景中已經(jīng)比較成熟,使得自動駕駛小車在此次疫情中能夠集中應(yīng)用,它們憑借自身的環(huán)境感知和路徑規(guī)劃能力完全可以應(yīng)對簡單場景。
在此次疫情中,自動駕駛的未來雛形已初具規(guī)模,今后這項新技術(shù)也會被應(yīng)用到越來越多的場景當中。
北京理工大學和北汽福田汽車的研發(fā)團隊,提出優(yōu)化阿特金森(Atkinson)循環(huán)汽油發(fā)動機性能的策略。
研究表明,混合動力汽車的燃油經(jīng)濟性有20%~30%要歸功于Atkinson循環(huán)發(fā)動機的開發(fā)和應(yīng)用。在所有壓升比下,Atkinson循環(huán)效率都具有明顯優(yōu)勢,尤其是高壓升比。壓升比/膨脹比與有效壓縮比之比,對Atkinson循環(huán)的影響很大。研究人員通過熱力學分析,根據(jù)小壓升比下的Atkinson循環(huán)效率,初步確定壓縮比范圍。在壓縮壓力約束下,對壓縮比下的進氣閥關(guān)閉(IVC)進行優(yōu)化,并通過一維仿真,優(yōu)化了壓縮比和氣門正時,使發(fā)動機在泵氣損失和燃油經(jīng)濟性方面得到顯著改良,從而驗證了優(yōu)化策略的有效性。
在蘋果公司新獲得的40項專利中包括泰坦項目照明和投影系統(tǒng),為未來的汽車(自動駕駛或非自動駕駛)提供先進的點陣投影儀。該項專利指出,未來的汽車將使用光探測和測距(激光雷達)探測器,用激光照亮汽車視野內(nèi)的物體,并分析從物體反射回來的光。該系統(tǒng)中的熱紅外傳感器用來捕獲物體的熱特征,作為場景信息。這些信息將被投射到擋風玻璃上的抬頭顯示器中,即使在霧天等惡劣駕駛條件下,也能為駕駛員提供前方道路的清晰視野,并提醒駕駛員前方有行人、動物或其他車輛,從而幫助駕駛員應(yīng)對各種情況。
英國Equipmake與HiETA公司合作,研發(fā)一款代號為AMPERE的創(chuàng)新電機,其峰值功率密度可超過20 kW/kg,是傳統(tǒng)電機功率密度的4倍多。
AMPERE電機的關(guān)鍵是將先進的電機設(shè)計與增材制造技術(shù)相結(jié)合,使其金屬結(jié)構(gòu)可以3D打印,而不是用實心鋼坯研磨而成。此種方法意味著,該電機原型在其結(jié)構(gòu)中可使用數(shù)量最少的高強度合金,以及數(shù)量最少的活性材料(磁體),從而確保其成本很低。
Equipmake和HiETA的目標是打造轉(zhuǎn)速為30 000 r/min時最高功率達220 kW,而且質(zhì)量輕于10 kg的電機。相比之下,即使性能最好的永磁電機的功率也很難達到5 kW/kg。此種結(jié)構(gòu)將具有卓越的冷卻性能、質(zhì)量輕、慣性小,可大幅提高轉(zhuǎn)速。該款電機可用于汽車、航空航天、海洋等各個領(lǐng)域。
Eyeris Technologies公司在2020年CES展上推出業(yè)界首款集成了圖像、雷達和熱成像傳感器的車內(nèi)傳感器融合人工智能(AI)技術(shù),可準確理解車內(nèi)場景,以提高汽車的安全性和舒適性。
通過結(jié)合不同的傳感器技術(shù),Eyeris車內(nèi)傳感器可以準確地檢測出車內(nèi)的人數(shù)、人員的活動、認知狀態(tài)(如駕駛員是否分心)、心跳、體溫、上半身預計尺寸(以用于安全氣囊動態(tài)部署)等,特別是能夠探測車內(nèi)是否有兒童。Eyeris還在與合作伙伴構(gòu)建其生態(tài)系統(tǒng),為汽車行業(yè)提供硬件,利用合作伙伴的車用級AI芯片推斷自己的DNN(深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))。
加拿大研究人員研究了一種基于微波等離子體源(MPS)的方法,通過微波產(chǎn)生等離子體(質(zhì)壁分離),將水蒸氣分解成氫氣。
研究人員設(shè)計了一種獨特的新系統(tǒng),采用2%的鈰鎢天線,以分解和商用改良2.45 GHz微波中的水蒸氣。在該系統(tǒng)中,直接放電的蒸汽流在107℃時會進入定制研發(fā)的反應(yīng)堆中,而該反應(yīng)堆位于功率為900 W的微波內(nèi),高電場產(chǎn)生的高能電子會加速2.45 GHz微波與水蒸氣分子的碰撞,從而使此類分子被電離并解離成氫和氧自由基。在鈰鎢天線的尖端,水蒸氣會發(fā)生電離、重組和分解。未被分解的水蒸氣會在回流冷凝器中冷凝,以避免與H2和O2進行重組,產(chǎn)生的氣體會被分離和干燥,干燥氣體通過冷凝器出口流向流量計和催化氫傳感器。能量效率和可用能分別為53%和44%,最大產(chǎn)氫量為13.3 g/kW·h,產(chǎn)氫速率為25.7~78.3 mL/s。該系統(tǒng)的效率和生產(chǎn)率都很好,為解決能源短缺和可持續(xù)性等重要問題帶來了希望。
雷克薩斯ES300h車型首次在量產(chǎn)車型上使用攝像頭取代傳統(tǒng)外部后視鏡。新設(shè)計使得駕駛員不需要頻繁轉(zhuǎn)動頭部,就能持續(xù)關(guān)注汽車周圍環(huán)境。A柱底座裝有2個12.7 cm的彩色顯示器,顯示器與外部后視鏡的高度相同,位于駕駛員的直觀視線之內(nèi)。
攝像頭拍攝的圖像傳輸?shù)杰噧?nèi)高分辨率監(jiān)視器中,不僅使駕駛更安全,而且還可減少風阻。攝像頭和監(jiān)視器結(jié)合,可在所有駕駛條件下,提升汽車后方以及與其他車輛相鄰區(qū)域的可見度,同時還可消除盲點。此外,其自動廣角功能能使轉(zhuǎn)彎和倒車更加舒適與安全。
英國AFC能源公司推出電動汽車氫動力充電器。這一自給式充電系統(tǒng)基于堿性氫燃料電池技術(shù),有效克服了電網(wǎng)覆蓋不良的問題,可在任何需要的地方為電動汽車快速充電。
堿性燃料電池的電化學反應(yīng)速度快,性能表現(xiàn)優(yōu)異,在空間應(yīng)用方面,可提高60%的效率,而且比其他類型的燃料電池具有更大的燃料耐受性。
AFC的這一模塊化氫動力系統(tǒng)在ISO絕緣容器中裝有機械和電氣部件以及環(huán)境控制裝置,可以適應(yīng)各種氣候環(huán)境,不會像柴油發(fā)電機一樣,產(chǎn)生類似氣味或噪聲。該系統(tǒng)具有3種標準配置,可在同一地點提供多達100個充電接口。該系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)有互補技術(shù),幫助客戶實現(xiàn)凈零碳排放,同時可控制電力成本,為提升電動汽車充電能力提供現(xiàn)代技術(shù)戰(zhàn)略。
大眾集團零部件公司與德國意昂集團合作,將推出一款超快充電站原型,2020年開始量產(chǎn)。該超快速充電站集成了一個電池系統(tǒng),能夠在幾乎所有地方以極低的成本安裝,而且無需任何土木工程或干線連接工作。該快速充電站遵循即插即用的原則進行安裝,只需將其放下、連接并在線配置即可。該快速充電系統(tǒng)可同時為2輛電動汽車充電,功率最高可達150 kW,即可以在短短的15 min之內(nèi),幫助電動汽車恢復平均200 km的續(xù)航里程。為確保該充電站中安裝的電池一直含有足夠的容量,充電站將連接一根傳統(tǒng)的16~63 A的電源線,永久為其供電。該項新技術(shù)為在有需要的地方安裝更多的超快速充電站鋪平了道路。
理論上說,硅的容量(約為4 200 mA·h/g)約為商用鋰離子電池中常用陽極活性材料“石墨”的11倍,用硅替代傳統(tǒng)的石墨可以極大地延長電動汽車的續(xù)航里程。不過,在鋰化和脫鋰(電池充放電)的過程中,硅的體積會發(fā)生巨大變化(增大約3倍),從而阻止了其在電池中的實際應(yīng)用。
日本NIMS研究團隊已經(jīng)采用另一種合成法以實現(xiàn)高性能陽極,用于由商用硅納米顆粒制成的全固態(tài)鋰電池。新研究顯示,在固態(tài)電解質(zhì)中,用噴霧沉積法制備商業(yè)硅納米顆粒,然后僅用此種硅納米顆粒制成的硅陽極展示出優(yōu)異的電極性能,而此前只在用蒸發(fā)法制備的薄膜電極上才展示了如此優(yōu)異的性能。此種方法是一種極具成本效益的大氣技術(shù),該研究結(jié)果表明,大規(guī)模且以低成本生產(chǎn)用于全固態(tài)鋰電池的高容量陽極成為了可能。
Waymo公司的第5代自動駕駛測試車Waymo Driver采用專有傳感器技術(shù),能夠看清500 m處的物體。其配備了多個激光雷達傳感器,最突出的一個安裝在車頂,可以360°看到約304.8 m處的情況。無論白天黑夜,該激光雷達傳感器都可鳥瞰周圍的汽車和行人。測試車的4個角落也安裝了激光雷達傳感器,用于感知近距離的物體。此類激光雷達傳感器可以幫助該車在擁擠的城市環(huán)境中行駛,并可以在山上等特定環(huán)境行駛時減少盲點。
Waymo采用了多種傳感器,意味著一種技術(shù)的缺陷將會被另一種技術(shù)所彌補。有了分辨率更高的圖像、探測得到更遠距離的物體,自動駕駛汽車才能更好地發(fā)現(xiàn)問題并做出反應(yīng)。