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“超5G”无线收发器可用于自动驾驶

美国电气工程师发明了一种新的无线收发器，可将无线电频率提高到100 GHz，是5G 无线通信标准速度的4 倍。

被其发明者称为“端到端收发器”的硅芯片尺寸为4.4 mm×4.4 mm。由于具有独特的数字模拟结构，该芯片速度和数据速率比新无线标准的性能高出2 个数量级，因此数字信号处理速度更快，能源效率更高。

该收发器将超越5G 无线标准，指定运行频率在280～380 GHz，并迈向6G 标准，6G 标准的工作频率预计在1 000 GHz 以上。能够处理这种高频数据通信的发射器和接收器，对于开创一个由物联网、自动驾驶汽车等主导的新无线时代至关重要。

喷气式飞机预燃室技术将用于汽车

普渡大学研究人员正在开发汽车预燃室技术，以取代传统火花塞。用于喷气式飞机的技术将应用于私人汽车和其他汽车。

预燃室内充满燃料与空气的混合物，混合物被点燃后，燃烧室底部的小孔释放出强大的火焰射流，穿透主燃烧室，进行点火。与传统火花点火方法相比，该方法具有较大的点火面积和快速的火焰蔓延速度，能提高整体燃烧效率。该技术的研究对象包括被动型和主动型预燃室。对于前者，主燃烧室混合物经过压缩冲程，通过小孔推入预燃室；对于后者，额外的燃料用于预燃室，促进主燃烧室稀薄燃烧。

该技术已经用于大孔径天然气发动机以及一些F1 赛车。

安波福发布智能汽车架构

为了能够将自动驾驶及电动车相关功能进行整合，并确保生产成本处于用户可承受范围之内，安波福给出了“智能汽车架构”的平台畅想。1）加快软件研发并优化硬件验证程序。在智能汽车架构平台中，用户可创建独立的产品生命周期，加速软件启动时间，简化硬件验证流程，并在必要时完成数据收集工作。此外，完全自定义的操作界面还可简化软件研发及硬件交互过程。2）剥离输入/输出运算法则。智能汽车架构平台允许研发人员将输入/输出运算法则从成本昂贵的域控制器中剥离，并将该功能内置于区域扩展坞中，利用环形网络和环状拓扑，优化配电及数据分布。该功能将提升汽车制造过程中的生产效率，简化相关的数据收集工作。3）简化+扩容=可持续。从汽车外部来讲，平台需要先配置电力数据中心，将汽车细分为多个管理区，并配置各自的本地配电及功能控制；从汽车内部来讲，需要简化、模块化和自动化的管理技术，根据车间距离及长度进行变化，实现网络冗余。最后，利用中央运算集群实现运算法则共享，根据不同需求，动态地进行资源分配工作。

这3 点规划可解决当前汽车架构中主要的技术限制问题，并实现汽车及平台在整个生命周期的可持续性架构。

改良蓝藻细菌为汽车提供清洁燃料

瑞典科学家成功制造出一系列改良的蓝藻细菌（地球上最高效的光合生物），这种经过特殊设计的微生物，不需要使用太阳能电池，就可以利用CO2和太阳能高效地生产丁醇。

碳中性丁醇不仅可以作为清洁的汽车燃料，而且可以作为橡胶的环保成分，并可以有效帮助许多大型工业显著减少CO2的排放。在这项研究中，研究人员利用蓝藻的能力，使其有效地捕捉太阳的能量，并与空气中的CO2相结合，同时利用所有的工具对蓝藻进行改良，以生产出理想的产品。该项研究旨在开发可持续生产替代燃料的新技术，应用于运输部门。

沉浸式抬头显示器打造3D 车内体验

捷豹路虎公司与剑桥大学合作研发下一代抬头显示器技术。该技术可实时将安全信息传送到驾驶员面前，而且乘客也可以直接在座位观看3D 电影，将成为未来共享自动驾驶汽车的一部分。

该显示器可用于投射车道偏离、危险探测、卫星导航方向等安全信息，以及减少因恶劣天气或糟糕光照条件造成的能见度低的影响。增强现实技术将把相关信息直接投射到前方道路上，从而增强驾驶员对图像的深度感知。头部和眼球追踪技术会追踪用户的具体位置，确保他们可以看到3D 图像。未来，乘客可以利用该创新技术观看3D 电影。

英国研发可用于汽车的自充电装置

英国ConFlow Power 公司利用机械工程、电化学和热力学等多学科知识，结合纳米科技、纳米薄膜及空气，研发了一种能够产生恒定能量流、可再生、完全自我更新的低成本、环保型固态电池/发电机。与传统电池不同，该装置存储的能量少于收集的能量，其可以从周围的空气中捕获电子，因而可以产生无限能量。

该装置的外形、运作方式及性能与电池类似，但实际上是车载发电机与电容器的结合体，经过数千小时的测试，无论该设备被放电多少次，都可以成功完成自充电，因此，其可应用于电子设备、汽车、计算机和移动通信设备等众多领域。

TPS 公司研发纳秒脉冲等离子体点火技术

TPS 公司开发纳秒脉冲等离子体点火系统，以提高发动机燃油效率和减少温室气体排放，并已完成多缸测试。试验表明，瞬态等离子点火系统在路面条件下运行稳定，不仅制动热效率高，而且能够减少CO 和NOx排放，扩大废气再循环（EGR）稀释容限。

TPS 点火技术以纳秒脉冲为基础，与其他等离子体点火系统完全不同。瞬态等离子点火系统产生的纳秒脉冲，峰值功率高（＞5 MW）、能量低（＜100 mJ）。这一低能量系统与高能量系统相比效率更高，火花塞寿命更长。等离子体点火时，电子与空气燃料混合物发生碰撞，产生化学反应物质，催化燃烧过程，从而提高点火率，并稳定稀燃烧。

使用同等竞争系统，需要重新设计发动机，改变发动机结构，大大提高成本。而TPS 瞬态等离子点火系统可与现有发动机设计和效率技术兼容。该点火系统能够提高各类车型内燃机的效率，包括汽油动力、混合动力和天然气动力汽车。

印度学生开发无障碍智能汽车座椅

来自印度的4 名学生设计了一种特殊的汽车座椅，该座椅通过无障碍设计可帮助残障人士独立乘车。此外，该座椅对老年人及背部疼痛、膝盖疼痛和关节炎患者也有利。

乘客可以用手机操控该座椅。当乘客按下“进入”按钮时，汽车座椅就会向外旋转并向前移动，便于乘客舒适乘坐。坐好后，按下“返回”按钮，座椅就会恢复到原来的位置。如果乘客想要下车，座椅会进行反向操作。该项设计能帮助老年人和残疾人在没有家人或朋友帮助时，依然能轻松出行。

威巴克推出自动驾驶汽车NVH管理解决方案

为改善自动驾驶汽车的NVH 性能，威巴克推出可切换空气弹簧和座椅阻尼器。

可切换空气弹簧用于应对导致NVH 的路面因素，该技术适用于从半自动驾驶过渡到完全自动驾驶，从而实现2 种驾驶模式下的最佳效果。可切换空气弹簧为数字控制单元，可持续监测负载，从而保持汽车平衡。空气弹簧可以提供不同程度的刚度，允许从底盘坚硬的设置快速切换到更舒适的设置，从而改善乘客体验。

为了应对晕车问题，威巴克开发了座椅阻尼器，能够最大限度地减少座椅后方屏幕的振动，并消除可感知的振动，使自动驾驶汽车的乘客在行驶过程中享受各种屏幕娱乐。这些阻尼器使用硅胶制造，具有成本效益，并且100%可回收。

天津大学研发仿生复眼可创建3D定位系统

天津大学研发出一种仿生复眼，其由数百至数千个相同的小眼组成，而且每一个小眼都是一个独立的感光单位。

研究人员采用单点金刚石车削法在复眼表面创建了169 个微透镜，每个微透镜的半径约为1 mm，创建了一个总半径约为20mm的组件，可以探测90°视野范围内的物体。相邻的微透镜视野范围会重叠，与昆虫的小眼一样。

为了利用该人工复眼测量物体的3D 轨迹，研究人员在每个孔眼都增加了网格，以帮助进行定位，然后再在复眼已知距离和方向上放置LED 光源，并使用一种算法根据LED光源发出的光线的位置和强度，计算出LED 的3D 位置。

该种复眼可与摄像头一起工作，为机器人、自动驾驶汽车和无人机创建3D定位系统。

EDAG推出可伸缩地板组件缩短电动汽车开发周期

德国EDAG 集团为电动汽车研发出一种可伸缩的地板组件，可在研发电动汽车时获得明显优势。该组件预先定义的唯一内容就是前后轮距，其他所有长度和宽度都可以改变，而且该组件采用钢制结构，广泛采用了截面，因而能够伸缩，适用于各种电动汽车车型。

得益于该组件，汽车制造商的开发周期至少可以缩短3～4 个月，还能大幅削减预算；该解决方案还是集成电池系统的理想结构，汽车公司可以根据顾客的偏好和车辆的大小，粗略定义和设计电动汽车以及电池模块的功率级别。

在安全性方面，其已经得到优化的负载路径能够在侧面碰撞事故中，为乘客和电池提供保护。

2035年新能源汽车规划正在推进中

国家工信部于2019 年2 月启动了“2021—2035 年新能源汽车产业规划”，目前规划编制正在推进中，关于总体思路有3 点考虑：1）从降低资源消耗强度、改善生态环境等方面明确发展新能源汽车的战略导向，兼容多种技术路线的发展；2）提出加快政府职能转变，更好发挥市场机制作用，激发企业自主创新动力和市场活力的对策，形成新能源汽车技术创新、推广应用与资源环境、社会运行的良性循环；3）处理好宏观和微观、当前和长远、国内和国际的关系，进一步优化产业布局，完善基础设施，深化开放合作，走出一条更加协调、更高质量、更可持续的新能源汽车产业发展新路。

本田发布创新型气囊减少正面碰撞伤害

本田公司开发了一款创新型乘客前气囊，能在各种正面碰撞中更好地保护乘客，包括车辆之间或车辆与其他对象之间的倾斜碰撞。

该安全气囊尤其适用于倾斜正面撞击，此种情况下，侧向碰撞力会导致乘员头部剧烈旋转或滑出安全气囊保护范围，增加严重受伤的概率。

新系统使用4 个主要组件，包括3 个气室，即1 个中央气囊和2 个向外突出的侧面气囊，以及2 个侧面气室之间的“帆状面板”。该系统类似棒球捕手手套，在发生碰撞时，能托住乘员头部，并减缓撞击速度，同时与侧面气囊接合，将侧面气囊向内拉，拉近气囊与乘员头部之间的距离，支撑并保护头部，降低受伤风险。

新涂层让锂金属电池更安全耐用

斯坦福大学的研究人员发明了一种新涂层，其通过创建分子网络，将带电锂离子均匀地输送到电极上，防止形成锂枝晶并减少负极上的化学物质堆积，可以使轻质金属锂电池更加安全耐用，推动下一代电动汽车的发展。在测试过程中，这种涂层可大幅延长电池寿命，并且避免刺穿电池正负极之间的隔板，解决燃烧问题。比起锂离子电池，单位质量的锂金属电池至少可以多提供1/3的电量，而且要轻得多，这是因为锂金属电池采用轻质锂作为正电荷端（即负极），而不是笨重的石墨；带有特殊涂层的负极可极大地限制锂枝晶的产生。经过160 次循环之后，锂金属电池仍能保持起始容量的85%。

新型电池冷却技术降低电池起火风险

随着汽车产业向电气化转型，电动汽车使用的高容量电池面临热管理的重大挑战。在极端情况下，该类电池可能引发火灾。

由英国M & I Materials 公司牵头推出的i-CoBat 项目，旨在开发和演示新型电动汽车电池冷却技术。该公司的可降解介质冷却液MIVOLT 能够直接将热量从电芯表面移走。这是因为MIVOLT 介质液体不导电，可直接与电池组接触。采用MIVOLT 进行液体浸入式冷却，可以从热源开始进行热传导，不需要二次间接冷却系统，从而提供更简单的热管理解决方案。

这一创新有望提高功率输出和电池寿命，加快充电速度，同时降低成本，有效解决里程焦虑问题；其不仅能够保持电池冷却，还可优化操作温度。

新型PA 泡沫珠可实现汽车轻量化且降噪

旭化成株式会社宣布推出PA 泡沫，即基于聚酰胺的泡沫珠材料。此类泡沫珠可用于汽车行业，是良好的降噪和轻量化产品。

该PA 泡沫由圆形泡沫珠组成，具有很强的刚性，可在汽车结构中取代绝缘体、导管、垫片或电动汽车电池外壳等轻质部件中的铝和金属。除了具备典型的聚酰胺性能（如耐热性、耐化学性以及耐油性）外，C 型或通心粉型PA 泡沫还具备降噪功能，可以隔离或减少汽车发出的声音，还能够降低来自车外的噪声，从而显著提高车内生活空间的质量。该材料特别适用于发动机室，除了可用于车顶和发动机盖，还可用于汽车座椅和地板，让其质量更轻。

新型ITS 系统显著提升电动车冬季续航里程

马勒开发出一种经济紧凑的集成式热管理系统（ITS），可将电动汽车的冬季续航里程提升高达20%。该系统不仅能显著降低电池能耗，而且易于控制，能够适应未来的汽车结构。

马勒ITS 系统集各种热元件于一体，有多种运作模式。其结构核心在于半密封的制冷剂回路，包括制冷机、制冷剂冷凝器（i 型冷凝器）、热膨胀阀和电动压缩机。i 型冷凝器和制冷机的功能与传统制冷剂回路中的冷凝器和蒸发器相同。然而，在本系统中，制冷剂不通过空气换热，而是与冷却剂交换热量，从而产生冷却剂的冷热交替。ITS 采用R1234yf 作为制冷剂；传统的车用冷却剂则作为传热介质，在冷却回路与各种车用热源、散热器之间传导热量。

ANL 推出深度学习框架用于车载系统开发

阿贡实验室（ANL）研究人员利用其领导力计算机构（ALCF）的Theta 系统超级计算资源，为自动驾驶和云链接车辆开发深度学习框架MaLTESE（发动机模拟与实验机器学习工具）。他们希望该框架能用于开发车载系统，结合高性能计算和机器学习能力，实现更高水平的实时自适应学习和控制。

MaLTESE 结合了pMODES（并行多燃料四冲程柴油发动机仿真器）与驾驶仿真深度学习工具的技术。pMODES 的发动机仿真结果用于训练深度神经网络，可在微秒内预测发动机性能和排放，实现车载实时自适应控制；驾驶仿真机器学习非常适合于驾驶周期分析，可在巨大的参数范围内，使用相对较小的子集进行训练，然后用于其他场景预测，无需进行模拟。

为了研究不同的驾驶和发动机运行条件对发动机性能和排放的影响，研究人员使用MaLTESE 模拟25 万辆汽车的25 min 的典型驾驶周期，相当于芝加哥4 个主要高速公路高峰时段的交通流量。仿真几乎使用了Theta 系统的全部能力，只需不到15 min 的时间，比实际驾驶所需时间更短。目前，即使是在大型超级计算机上完成一个发动机周期的高拟真情境仿真也需要几天的时间，而一个典型的驾驶周期有数千个不同的发动机周期。

TDK 推出车用超声波指纹传感器

日本TDK 株式会社设计出一款基于超声波的指纹传感器。该超声波指纹传感器拥有数千个能够产生且探测超声波的装置，可通过相位控制产生一束超声波，同时通过探测手指表面反射的不规则超声波来识别指纹。与光学和电容式传感器相比，即使用户手指是湿的或者脏的，该传感器的识别精度依然很高。该传感器的优势在于，其可以放置在保护显示器的玻璃的下方。

在2019 年横滨太平洋博览会上，TDK 展示了一款装有该指纹传感器的汽车转向盘和车门把手，两者都无需密钥，能够安全地验证车主的个人身份。

毫米波无线通信系统用于车辆远程通信

5G MiEdge 项目研究人员开发了一种毫米波无线通信系统，可实现远程通信。利用该系统，无人机可以实时传输4K 未压缩视频。此外，与传统的压缩传输相比，其延迟时间更短。

项目组使用无人机拍摄4K 视频进行演示，并将视频从100 m以外实时传输到地面接入点。路边单元（RSU）使用3D 激光雷达传感器系统创建动态3D 地图，并通过毫米波通信与其他路边单元共享。车辆与路边单元通信，接收融合的、全局的、实时的、动态的3D地图，扩展其感知范围，有助于提高交通安全性和通行效率。