信息速递
2015-12-12
丰田新款Sienta车身抗扭刚性提高10%以上
丰田2015年7月9日推出了新款小型MPV“Sienta”。为了提高乘坐舒适性和操控稳定性,丰田通过更为合理地配置点焊焊点和加固材料,使车身抗扭刚性比上一代提高了10%以上。在后门开口部及左右滑动门开口部的结构件中,将点焊的焊点重点配置在四角位置。这一点是通过采用比平常更短的焊点间距来实现的。加固材料方面,通过将其配置在骨架部材的四角位置,提高了加固效果。
为抵御来自正面及侧面的碰撞,车身采用强度更高的高张力钢板。上代Sienta使用的高张力钢板的最大强度为590MPa级,而新款Sienta在中柱、边梁(沿前后方向通过左右车门下侧的梁柱)以及沿前后方向通过前门内部的梁柱部分使用了980 MPa级高张力钢板。此外,还使用了640,440 MPa级高张力钢板,骨架部件中的高张力钢板使用比例达到了48%。
新款Sienta还增加了一些部件。为前纵梁追加了延长该纵梁的LowerBrace(底架)。发生正面碰撞后,该部件会像前纵梁一样通过变形来吸收冲击。此外,该车还为前部地板追加了一些加固材料,位置在前座脚下和中控台两侧下方附近。在丰田内部实施的正面碰撞及侧面碰撞测试中,新款Sienta达到了相当于JNCAP汽车评估测试的五星性能。
巴斯夫携手康迪泰克推出塑料后桥传动横梁
巴斯夫和康迪泰克2家公司联合推出塑料后桥传动横梁,其由UltramidRA3WG10 CR工程塑料制成,该塑料基于巴斯夫聚酰胺纤维并做了强化和优化处理,以承受较高的力学载荷。此外,该材料还具有良好的NVH性能。相比铝压铸横梁,塑料横梁质量减轻了25%,即使在高温条件下其也能保持优异的机械性能,同时也符合最新碰撞测试要求。
巴斯夫称,塑料承载结构部件满足所有传动横梁静态和动态载荷要求:作为后桥的重要组成部分,传动横梁可以支持从发动机传送到变速箱的扭矩,并承担差速器恒定载荷。因此UltramidR塑料横梁全面应用于除AMG外的所有版本奔驰S级(包括全驱)。
NomadicPower移动电源解决EV充电之痛
德国NomadicPower公司推出了一款名为“MobileBattery”的移动电源,其采用了新颖的外观设计,还具有亮眼的灯组设备。
MobileBattery采用了一种类似拖车的装置,由电动车牵引,该装置中搭载一组不同规格的锂电池组,容量分别为40,85kW·h(基本和特斯拉ModelS采用的电池容量相当),使用85kW·h的电池后,可以使一辆小型电动车的续驶里程提升600km。此外,该电源还使用了先进的软件控制解决方案,并可以预测能量损耗;支持CHAdeMO和SAE combo2种欧美地区的主流充电接口,轻松实现交流慢充和直流快充。
现代起亚与Mojo Mobility合作开发无线快速充电系统
为研发高效能、低电磁干扰且随时随地可工作的无线充电技术,现代起亚美国技术中心与MojoMobility公司合作,共同研究和开发电动汽车无线快速充电系统,能量传输效率达到19.2kW。
系统的整个研发过程分成3个阶段:在第1阶段中,2家合作单位研发无线能量传输系统的电网到车辆效率超过了85%,快速充电过程中的能量功率高于10 kW。在全新系统的帮助下,基础设施上的能量发射器和车载能量接收器不需要完全对准,就可以实现充电操作,让日常使用变得简单方便。第2阶段中,2家合作伙伴针对Soul电动车进一步优化了技术,带来了一款紧凑型系统,全面运转时的最高效能达到92%。现实环境的性能数据将在第3阶段采集,利用设备包括5辆Soul电动车及相应的能量传输装置。第3阶段还将测试系统的耐久性、互通性及安全性等参数。
三菱携手法国电力公司推电池再利用项目
三菱公司将携手法国电力公司、Forsee Power以及标致雪铁龙集团启动电动车锂电池再利用项目,旨在展示优化后的电池蓄电、充电和发电技术,从而体现能源管理的高效性和经济性。该项目将于2015年9月在Forsee Power公司位于法国巴黎附近的新总部启动。
项目研究包括:由标致iOn、雪铁龙C-Zero和三菱i-MiEV3款电动车所采用的电池组组成的高电压(330 V)能量存储系统;全新汽车电池低电压(48 V)储能系统;双向电池能耗优化。三菱还表示,目前正考虑联合上述合作伙伴建立新的业务模式,将欧洲市场电动车使用过的废旧电池进行再利用,做成储能系统。
大陆开发新型电驱动系统结构紧凑成本更低
德国大陆集团已针对中国市场开发出一种新型电气传动系统,该系统将电机、传动装置和电力电子设备整合在一个统一的单元中,并省去了包括连接器、电缆和液压连接装置在内的许多组件。其功率可达60~120 kW,且具有较好的可扩展性,并适用于任何车辆,包括插电式混动车及纯电动车。此外,其还兼容异步电机(ASM)和永磁同步电机(PSM)。
得益于紧凑的结构设计,新型电气传动系统不仅质量更轻,性能也更强大,同时也给驾驶电动车带来更多乐趣,这也有利于提升电动车的大众认可度。
德国HV ModAL项目打造模块化电动总成
德国“HV ModAL”研究项目希望在今后3年内,打造出一个适用于不同制造商生产的各类电动汽车的电动总成模块化系统工具箱。如今的电动汽车的典型功率为125 kW,续驶里程为150 km。该研究项目所研究的电动汽车的功率范围为50~250 kW,续驶里程更长。
该研究涉及组件包括:适用于高达250 kW的大功率传动装置和最高900 V的高压IGBT功率模块、模块化多级直流/直流转换器、具备集成式直流/直流转换器的电池,以及适用于600 V以上电池的系统组件。为了描述和定义这些组件,然后进行优化,以使它们相互协调,项目合作伙伴正在构建一个适用于不同电动汽车平台通用的灵活系统模拟模型。为了验证理论结果,项目组将利用经优化的组件和架构,制作出示范模型并进行试验。在所取得结果的基础上,将完成HV ModAL系统设计,以及最终打造出适用于尽可能最为广博的电力传动装置类型的模块化系统工具箱。
PPG发布新型涂层助力汽车轻量化
PPG工业公司推出了ULTRAXR257金属调节剂,作为一种接近中性的除氧化皮解决方案,可以去除焊缝鳞片、光氧化物及其他钢材表面产生的杂质,并对镀锌铁皮、白合金、铝合金和其他有色金属进行预处理。
目前多数汽车制造商都已追求轻量化车身设计,其对于提升燃油经济性以及打造抗腐蚀性车用钢材也大有裨益,这也使得异金属汽车部件的需求不断增长。
生产商使用常规金属着色技术时,往往会面临如何对产生钢合金、镀锌钢和有色金属的焊接部件进行清洁和预处理的难题。ULTRAXR257金属调节剂通过在混合金属框架、发动机架、操纵杆、连杆及其他暴露在“风吹日晒”环境下的部件上均匀地使用磷酸锌,形成了一道抗腐蚀的“天然屏障”。此外,ULTRAXR257金属调节剂不会产生废气,沉淀物也较少,从而能够减少浪费、降低处理成本并带来更安全的操作环境。
美国NRG或推100 kW直流快充
美国NRG能源公司“eVgo”负责人指出,在不久的将来,快速充电站的输出功率将不会低于50 kW。随着新的充电标准的建立以及充电技术的进步,该公司将提供100 kW的直流快速充电站。相比其他大多数直流快速充电站的20kW输出功率,目前eVgo充电站输出功率均达到或超过44 kW。NRGeVgo充电站同时采用了日本的CHAdeMO充电标准以及欧美的联合充电标准(CCS),适用车型包括日产聆风、三菱i-MiEV、起亚Soul、特斯拉Model 3及雪佛兰Bolt。
目前NRGeVgo充电站网络主要布局在市区,随着电动车续驶里程提升,该公司计划将更多充电站覆盖至市区以外,从而让电动车充电更加方便。
ZF发布城市智能概念车车速可达150 km/h
采埃孚(ZF)发布了一款新型城市智能概念车,其前轮采用创新型技术,方向角度可达75°,大大提高了停车和转弯的灵活性。该车配备智能停车系统,安装了12个超声波感应器和2个红外线感应器,可自动对齐或垂直停车。同时,该车拥有“预见云”辅助系统,该系统可将汽车路线预先下载至云端。如果驾驶员下次走同样的路线,系统将会根据相关数据自动计算最优速度。这样大大保护了汽车电池和制动系统,同样可以提高盲区转弯处的安全性。
目前已经确定该车将生产2款电动发动机,每个发动机功率为40kW,最大车速为150km/h。
福特新型3D打印技术提速25~100倍
福特汽车公司致力于追求先进的堆叠制造技术,日前其与技术创新公司Carbon3D联合宣布,他们研发的3D打印制造系统加工零部件的速度,比传统3D打印系统提高了25~100倍。福特公司利用该堆叠加工工艺来生产工具,未来很有可能投入到汽车产品零部件的制造。
Carbon3D独创的连续液态界面生成(CLIP)技术能够不间断地加工元器件,相比之下传统堆叠工艺一次只能加工一个材料图层。创新技术连续加工工艺取代了传统逐步加工工艺,氧气扩散到模具的底层,有效控制了紫外线引起的化学反应。随着氧气含量的不断降低,紫外线开始发挥它的功效。
堆叠加工工艺非常适用于快速制造,例如原型产品制造,这样就可以省去相关模具研发的大量时间;福特公司还会直接利用3D打印技术来生产工具和模具。3D打印对原型产品非常合适,现在又扩展到加工工具,进一步降低了汽车产品的研发周期。3D打印还可以用来检验零部件的人机工程学水准,通过打印部件观察工作人员在受限空间是否能够完成指定操作。
大众开发液态烃太阳能燃料由CO2和水制成
大众集团计划推进一种液态烃太阳能燃料的开发及量产,这种燃料只需要阳光、CO2和水便能生成。
研究液态烃太阳能燃料的基本方法是开发出一种微生物(生物催化剂),其可以直接将碳氢化合物和长链含醇燃料化合物排至生长培养基,而不需要任何生物质。该原理基本和奥迪环保燃料e-diesel类似。
研究人员称,生物催化方法有利于降低可再生燃料的生产成本,并保持整个过程中的能量均衡,因为其只需要最少的营养素来对生物催化剂进行自我复制,此外还省去了干燥和脂质萃取等工序。
博世打造新型锂电池/轻混系统
德国博世集团联合日本汤浅电池正共同致力于打造成本减半而能量密度倍增的新型锂电池。博世也将推出一款全新轻度混合动力系统,其成本更低,但燃油经济性却更加出色。该系统之所以成本降低,关键在于采用了小型低电压(仅48 V)锂电池,远低于丰田普锐斯混动车电池的220 V。
博世表示,当新的轻度混合动力系统与标准汽油内燃机搭配使用时,可以提升5%~18%的燃油经济性。此外,博世48 V电池还可以为电动机供电,以协助汽车发动机驱动车轮,以及在起停模式下为车内电子设备和空调提供电力。
高校测试线性自由活塞发电机可实现ORC废热回收
英国布莱顿大学针对汽车有机朗肯循环(ORC)废热回收系统进行了一项测试,在此次试验中,研究人员使用了一种新型线性自由活塞膨胀机,从热气体源中提取能量。起初的模拟测试表明,ORC系统可以将排气装置中的废热转化成电功率,从而对动力总成或辅助负荷产生作用。
研究人员称,相比涡轮发电机系统,自由活塞膨胀机系统操作更具灵活性,而两相流公差也使得在部分负荷和瞬态条件下功率输出更有效。此外,自由活塞膨胀机系统提供了更大的膨胀比,以适合乙醇/水朗肯循环。
通过在测试过程中将活塞几何结构、发电机设计和气缸结构综合在一起,减少了活塞相对于发电机的平移质量,从而更有效更精确地控制活塞运动。
线性自由活塞膨胀机同样还使用了一种新颖的输送阀布局,以测量进入膨胀室的高压入井液,此举也省去了主动进气阀控制的环节,从而为行业提供了更简单更高效的解决方案。
福特采用R2S涡轮增压技术降低油耗
博格华纳将向福特供应其自主研发的两级涡轮增压技术(R2S),用于福特2.0 L TDCi柴油发动机平台。R2S涡轮增压系统由一台较小的KP35高压涡轮增压器和一台略大的K04低压涡轮增压器组成,2台涡轮增压器采用了串联布局,从而确保发动机在任何转速下都能提供更大的扭矩和平稳的动力。
当发动机处于低转速时,KP35高压涡轮增压器可以在较低废气气流速率下升压,以提升加速性能,涡轮丝毫没有迟滞现象;而在发动机高转速条件下,废气气流被分离,K04低压涡轮增压器将协同KP35高压涡轮增压器工作。
K04低压涡轮增压器对进气口的气流进行预压缩,而KP35涡轮增压器则压缩得更多。当发动机在较高转速时,几乎所有废气气流直接穿过旁通阀进入K04低压涡轮增压器,以维持在高转速时的动力性能。
该技术提供了最大化废气再循环率,即使汽车在满载情况下也能显著降低CO2排放。福特称,新的发动机平台采用该技术后,可以带来更好的性能和燃油经济性,其最大功率输出可达155 kW,峰值扭矩450 N·m。
丰田MIRAI高压储氢罐的碳纤维用量减少40%
丰田通过采取新工艺,完成了燃料电池车“MIRAI”配备的高压储氢罐的轻量化。
高压储氢罐采用3层结构,内层是密封氢气的树脂衬里,中层是确保耐压强度的碳纤维强化树脂(CFRP)层,表层是保护表面的玻璃纤维强化树脂层。MIRAI的储氢罐的轻量化瞄准中层,采用对含浸了树脂的碳纤施加张力使之卷起层叠的纤维缠绕工艺。缠绕方法有强化筒部的环向缠绕、强化边缘的高角度螺旋缠绕和强化底部的低角度螺旋缠绕3种。
环向缠绕通过使高应力区集中在内层来确保强度,减少了缠绕的总圈数。高角度螺旋缠绕通过改变塑料衬里的形状,减少了向筒部缠绕圈数,在筒部辅以环向缠绕。低角度螺旋缠绕通过减小管底的开口部,减小了表面压力,从而降低了用量。通过削减这3种方式的缠绕圈数,使CFRP的用量比原来减少了40%。
高转速飞轮提升能量回收系统性能
有消息称英国一支研究团队已经成功开发出了利用高速运转的飞轮去降低油耗和排放的方法。该飞轮技术可以在需要时直接驱动汽车从而成为汽车重要的动力来源。
在当前的乘用车中,最常见的能量回收方法就是在汽车减速时利用电动发电机来产生电流,同时系统会将这部分电能储存在电池组中。但飞轮模块是以整体的方式来工作。当汽车减速时飞轮模块直接储存能量,在汽车加速时飞轮又会直接利用储存的能量来驱动汽车升挡。电磁驱动的飞轮工作原理也是相类似的,但是电磁驱动能量储存的方式更像是电池。以上能量回收系统尽管会在一定程度上增加汽车质量,但是2种飞轮模块都可以使汽车节省燃油消耗并提高燃效。
能使汽车5min行驶480km的超级快充技术
以色列公司StoreDot成功研发出一种汽车超级充电技术,其中包括电池组和专用充电桩,可在5 min内为电动汽车补充能够续驶480 km的电量,这与传统汽车加满一箱油的时间相差无几。
该公司新研发的多功能电极(MFE)技术使用了导电聚合物和金属氧化物作为电池材料。前者允许电池接收快速充电,而后者则用来把迅速聚合的锂离子慢慢流进电极。这一快一慢2个过程既保证了充电的快速性,又避免了电极崩溃或者寿命变短。
此外,StoreDot的快速充电电池对传统锂电池的所有组件(包括正极、负极以及电池隔膜等)都进行了修改,使得它们可以适应极速充电的需求。这种快速充电电池内部的电阻非常小,在充电过程中产生的热量非常少,其寿命是普通锂电池的3倍左右。
快速充电电池的造价将比锂电池高出20%~30%,但由于寿命更长,所以均摊下来反而会比使用锂电池更便宜。StoreDot公司计划在2016年推出这种超级充电系统的原型,并力争2017年实现商业化。
博世北美推直流快充30 min充电80%
德国博世集团在北美地区推出了“Power DCPlus”直流快速充电器,售价不足1万美元。该充电器规格为480V三相输入及24kW输出,其使用了SAE J1772美国标准电动车充电连接器,通过直接给电动车电池供电,使与之兼容的电动车在30 min内便能加至80%的电量。
博世称,Power DCPlus体积虽小,容量却较大,价格也比50 kW充电器更低,此外,其充电时间明显缩短,丝毫不逊色于2级交流充电站。得益于更小的体积,其安装成本有所降低,安装程序也更具灵活性。
蒂森克虏伯推铝/碳纤维复合轮毂
蒂森克虏伯和马可迅车轮公司共同推出了采用铝/碳纤维复合材料制成的新型轮毂,其结合了碳纤维与铝合金材料,既增加了汽车轮毂的强度,减轻了轮毂质量,同时成本相比碳纤维轮毂也更低。
相比普通铝合金轮毂,新的铝/碳纤维复合轮毂质量减轻了40%,几乎和碳纤维轮毂解决方案相当。通过削减非簧载质量,铝/碳纤维复合轮毂不仅可以带来更轻更灵活的转向以及更好的操控性,同时也能保持更好的加速和制动性能。此外,得益于碳纤维的自然阻尼特性,其在燃油经济性、胎噪、振动及平顺性等方面的表现均得到大幅提升。
目前蒂森克虏伯和马可迅联合打造的铝/碳纤维复合轮毂仍处于测试中,测试车型包括豪华轿车、SUV及赛车。