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新闻

2019-11-29

汽车工程师 2019年1期
关键词:驾驶员电动车电动汽车

AVEVAI推出2款新电动车整合锂电池与超级电容

AVEVAI是一家新公司,旨在实现电动车变革的资本化运作。该公司名称取自自动驾驶车辆(AV)、电动车(EV)和人工智能(AI)的英文缩写。

该公司的2款纯电动车型Iona Van和Iona Truck在广州车展亮相。2款车型的特别之处在于一款名为石墨烯能源管理系统的储能系统,其结合了锂离子电池及超级电容设备。2款设备结合后,将缓解锂离子电池的高电应力,从而提升电池的使用寿命。据估计,该款产品的质保期为20万km/5 a。

四部委计划用3年全面优化充电设施布局

为加快推进充电基础设施规划建设,全面提升新能源汽车充电保障能力。由发改委、国家能源局、工信部、财政部印发的《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》(简称“计划”)提出,力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网络互联互通能力,快速升级充电运营服务品质,进一步强化充电设施供电保障。

该《计划》还强调,会积极鼓励商业模式创新,鼓励整车、充电设施运营服务、出行服务等企业开展合作,促进充电服务专业化发展,通过众筹建桩、电力市场、车位经营、车辆租赁、广告服务、大数据应用、电动汽车充放电等多种方式增加运营收入;持续加大政策支持力度,加大相关部门间统筹协调力度,系统解决项目建设用地、电力接入、配建预留、燃油车占位、运营盈利难等共性问题;充分发挥行业协会作用,推动国家充电基础设施信息服务平台建设,加快与国家新能源汽车监管平台的信息互联互通。

现代研发指纹解锁启动技术

现代汽车公司研发出一种指纹认证系统,可让驾驶员在没有钥匙的情况下,利用预先登记的指纹开启车门并且启动汽车。一旦触摸到汽车门把手传感器,驾驶员的加密指纹数据就会被传送至汽车内部的控制器,然后汽车会被解锁。车内的启动按钮也配备了一个指纹传感器,触摸该按钮就可启动汽车。该系统还可根据多个驾驶员预先登记的指纹,调整驾驶员座椅位置和后视镜,以支持个性化设置。

该系统基于电容识别技术打造,利用指纹触碰和未触碰部件造成的电容差异来分辨用户,因此,几乎不易受到假指纹的影响,识别出错的概率仅为1/50 000。其安全性几乎是普通智能钥匙的5倍。

沃尔沃生物识别车载摄像头可观察瞳孔监控驾驶员健康

沃尔沃或将于2019年推出车载摄像头,以监测驾驶员行为,进行生物识别。该款摄像头可在汽车在自动驾驶和传统驾驶模式之间来回切换时,用来跟踪驾驶员的行为。其目前还处于概念阶段,近期内应该不会在量产车上出现。

对于有些车主担心此类“间谍摄像头”会观察他们的一举一动,发言人表示,拍摄的视频都是匿名的,不会分享出去。面对驾驶员的摄像头或将在未来推出,成为沃尔沃汽车的选配件,该摄像头非常先进,可通过观察瞳孔来判断驾驶员的血糖水平,所以如果发现驾驶员有健康问题,汽车会给亲人或医院打电话。此外,汽车会了解驾驶员的身体状况,在下班回家的路上为其减压。

日产“纯电动车”不用充电要加油

东风日产将建设新能源汽车动力电池项目,形成e-POWER电池60万套/a的产能。

国内排放法规日益严苛,大部分厂商都直接推出插电式混合动力和纯电动车。但这2种产品都需要外接充电,插电式混合动力车零电量时油耗要高于普通车型,纯电动车零电量时无法行驶。而搭载日产e-POWER动力的车型不仅无需外接充电,解决了里程困扰,其排放还远低于传统动力车型。

该动力系统的特点是车轮完全由电机直接提供动力。在传统的混合动力系统中,电池电量较低(或在高速行驶的过程中)时,低功率电机需要与发动机共同来为车轮提供动力。而在日产e-POWER动力系统中,发动机不再与车轮连接,它只起到为电池充电的作用。同时,与纯电动汽车不同的是,该动力系统中的能量来源是发动机,而不再是电池。这样的好处是燃油发动机只担负发电一种功能,可以在一种匀速平衡的最佳工况下工作,油耗和排放都大幅降低。单一电驱动还能带来优于传统汽车的静音性和瞬间提速性能。

NEVS欲推动智能出行并降低汽车数量

瑞典国家电动车公司(NEVS)参与了共享经济、共享移动出行接受度项目(SESMA),旨在利用新移动出行服务研究共享经济。

NEVS旨在降低上路行驶的汽车数量,其理念在全球车企中可谓独树一帜。该项目将利用5辆电动车来研究驾驶员应如何使用智能城市及自动驾驶车辆,从而降低实际的汽车使用量。该研究项目旨在调查并记录居民当前的移动出行及交通习惯、其共享式自动驾驶交通及电动车实际应用感官及实际体验。

该项目本身不会用到自动驾驶车辆,但结果却会被整合到当前的共享式自动驾驶车辆的研发工作中。

智能手机作为虚拟密钥防止数字车辆被盗

博世推出名为完美无钥(Perfectly Keyless)的密钥应用,其将博世的技术与存储在智能手机中的虚拟密钥协同工作。安装在汽车上的传感器可以像识别指纹一样安全地识别车主的智能手机,并只为车主打开车门。数字密钥管理系统通过云将应用程序与汽车相连,不仅便利,还非常安全。

传统的汽车无钥门禁系统仍需要携带车钥匙。完美无钥系统可将车钥匙留在家里,将智能手机作为虚拟钥匙,将蓝牙作为传输技术管理通信,与安装在车内的传感器一起形成一个系统,只为包含虚拟钥匙的智能手机打开车门。该系统还能屏蔽来自其他智能手机或可操作无线电传输的电子设备信号。如此一来,完美无钥系统可以防止未经授权的访问。

此外,博世的解决方案也适用于卡车和商用车车队,并且无需再手动管理、交接车钥匙,不会造成车钥匙丢失或被盗。如果智能手机丢失或被盗,并且该智能手机安装了完美无钥应用,还可在网上停用汽车数字钥匙,从而阻止其他人访问汽车。

丰田与休斯顿大学合作提升镁离子电池性能

休斯顿大学和丰田美国研究院的研究人员发现一种非常具有前景的高能量镁电池,其潜在应用范围包括电动汽车、可再生能源系统的电池存储等。

该电池是一款在使用有机电极时,使用有限电解质进行操作的电池,通过使用不含氟化物的电解质,可以存储和释放比早期镁电池更多的能量。

科学家们花费了数十年时间寻找高能量镁电池,希望利用镁相对于锂的天然优势——镁更常见,也更便宜,而且其内部结构不易发生破坏(锂离子电池经常因此而发生爆炸和着火)。未来的研究将重点集中于进一步提高电池的比容量和电压,以与锂电池进行竞争。

现代展示自动代客泊车系统

现代汽车集团发布了一款3D视频图像,展示了其新一代的智能自动泊车技术概念——自动代客泊车系统(AVPS)。

该视频显示,当驾驶员和乘客下车后,汽车将开启导航功能,自动驶向空置的停车位并利用磁感应技术(电动车无线充电系统)来为停放的汽车进行无线充电。用户可利用自动代客泊车功能,使电动车自动完成充电及停车。此外,用户可利用智能手机应用,将停放的自动驾驶汽车召唤至其指定的目的地。

随着电动车的兴起,新系统除了可为车辆的充电及停靠提供便利,还能探查已占用的充电设备及停车位。该款新系统基于车辆间、车辆与停车场、充电设施及驾驶员间的“车联网技术(V2X)”。停车场的设施将向车辆发送空置车位或空置充电设备的相关信息,即使汽车电量耗尽,驾驶员仍能获得相关信息。

中俄合作将锂离子电池容量提升15%

锂离子电池应用广泛,手机、笔记本电脑、心脏起搏器和电动汽车等领域都需要使用锂离子电池。现在,科学家们正试图通过在减小电池尺寸的同时增加电池电量。俄罗斯和中国的科学家们通过向电池阴极添加固体电解质成功将电池效率提高。与液体电解质相比,研究人员成功利用固体电解质将电池容量提高了15%,此外也有助于减轻整个产品的质量。

瑞典研发电池使用寿命提升的新方法

瑞典斯德哥尔摩大学研究了一种新方法,可将镍金属氢化物电池的使用寿命延长数倍,这意味着这类电池的充电次数会增多,但却不会损失电池容量。新技术的设计灵感源自于Nilar AB公司制造的新款镍金属氢化物电池。该方法在电池电量耗尽后可进行修复,而不像其他充电电池那样,必须融化才能实现循环再利用。研发人员向电池加入了氧气,旨在修复并恢复损失的电池电极平衡,并更换损失的电解质,或能借此阻碍老化反应。若采用Nilar的电池结构,可轻松实现上述要求,因为所有的电芯共享同一个气体空间。只要实现了氢气和氧气的正确配比,就能提升镍金属氢化物电池的使用寿命,使其使用寿命远超常规的电池。

中国团队设计LiPON涂层提升锂硫电池使用寿命

中国的一支研发团队通过对高能量密度锂硫电池的金属阳极进行调整,避免其生成固体电解质相界面膜(SEI)及锂枝晶的增生,该方式原理简单,可用于量产。

该团队通过电子束反应蒸发氮等离子体辅助沉积,在锂金属阳极上涂覆了一层锂磷氧氮(LiPON)涂层。

锂磷氧氮涂层可被用作一款高离子导电、化学性能稳定、坚固耐用的防护涂层,可抑制与有机电解质发生具有腐蚀性的化学反应,还能促进锂的电镀/喷涂,从而提升均匀性锂金属电芯的充放电的稳定性,不会生成锂枝晶,在电流密度为3 mA/cm2时,实现900多次的电池充放电。

在将涂覆了锂磷氧氮的锂金属用作金属阳极后,锂硫聚合物电池的能量密度可达到300 W·h/kg,库仑效率相对稳定,达到91%。此外,电池的使用寿命可延长120次充放电,容量保持率为1.0 A·h。

瑞典公司研发电动汽车用催化燃烧器

内燃机的废热通常用于给乘客取暖,但是电动汽车和插电式混合动力汽车(PHEV)中没有废热或废热不足,从而导致了人们对燃油或电动辅助加热器需求的增长。但是,目前可用的燃油辅助加热器的排放水平与法规不符;而电动辅助加热器又会消耗电池电量,减少车辆续航里程。

瑞典公司Zemission研发出一款零排放的催化燃烧器,用于给电动汽车和混合动力汽车供暖,成功解决了上述问题。该设备可通过增加插电式电动汽车的续航里程来提高电动汽车(EV)的普及率。该加热器使用催化燃烧法,实现清洁、无火焰燃烧,而且可以允许电池组减小体积。

大众推出移动快速充电站

大众推出了一款新型移动充电站,它拥有360 kW·h电池容量,内部电能存储单元由二次回收的电动车动力电池组成,预计2019年上半年将在德国率先投放使用。

这款移动充电站内部的电芯与大众MEB电动车平台上的电芯兼容,这也就意味着它能够使用大众I.D.或其它采用MEB平台车型的废旧电池,不仅解决了动力电池回收利用难题,而且也降低了制造成本。

据了解,这款移动充电站将能够提供100 kW的充电功率,24 kW·h电量充入仅需17 min。它将成为解决电动车充电需求的灵活解决方案,在任何需要的地方,可以独立于电网,单独为电动车供电。

电池温控系统创新省成本增续航

RIVIAN正在对其动力电池模组进行测试。该动力电池模组采用了上下2层的结构,总共由864个电池单体组成,每层放置432个单体,其热管理系统的解决方案是在2层电池单体之间放置一块7 mm厚的冷却板,冷却液在内部循环,从而起到控制动力电池工作温度的作用。

这样的设计可以减少电池温控系统在工作时的电能消耗,从而使汽车将节省的电量用于提升续航里程。除节能外,该系统的设计还有利于节省空间,可以布置更多的电池单体于模组内,这也将提升整个动力电池系统的能量密度。该动力电池的组装工艺要比特斯拉Model 3的电池组装工艺简便,更有利于在制造过程中对品控的把握。

欧洲七国合作电动汽车电池项目

爱尔兰利莫瑞克大学的研究人员正在主导一项名为Si-DRIVE的欧盟项目。Si-DRIVE联盟由来自欧洲7个国家的16个学术和工业合作伙伴组成,旨在为环保型电动汽车提供可持续且具有成本效益的电池技术。

该项目将采用创新阳极、阴极和电解质材料,重点关注电池系统的可持续性,目标是去除钴等稀有和贵重材料。此外,团队还将专注于研发高性能硅基阳极材料,研发由丰富元素组成的轻量化阳极,最终减少电池的总质量。

欧洲九国合作将电动汽车能耗减少近60%

由欧洲九国参与的JOSPEL项目已经成功研发出一种新型节能气候控制系统,以帮助电动汽车在减少能源使用的同时确保乘客舒适度,而且该系统使得汽车供暖和制冷系统能源消耗节约了57%,热管理和环保驾驶技术得到优化,汽车质量得以减轻,车辆驾驶舱隔热效果更强。

该项目的核心是焦耳热效应和珀尔贴效应,此2种效应在减少电动汽车驾驶舱用于取暖和制冷的能量方面潜力巨大。基于焦耳效应的供暖系统会在驾驶舱进行辐射供暖,结合换气系统的新鲜空气,改善了乘客的热舒适感。热塑性面板和热固性纺织品被开发为加热元件,与现有PTC加热器相比,能耗降低至少30%。

该项目还将优化的热管理应用于电池和其他车辆部件。此外,通过增加绿色驾驶技术,额外减少了24%的能源消耗;轻量化技术以及驾驶舱使用新型玻璃设计改进隔热效果,又额外减少了3%的能源消耗。

印度公司研发新型快充电池15 min内可为汽车充满电

目前,锂离子电池是电动汽车的主要动力来源。但是,此类电池需要花费很长时间充电,因此不利于电动汽车的推广。

印度一家公司研发出一种新型电池,可以在15 min内为电动汽车(EV)充满电。这项新技术可将超级电容器的快速充电能力与传统电池的高能量密度相结合,采用了静电荷存储和快速法拉第动力学反应的概念。新款电池结合静电学和电化学工艺存储能量,使得电池的循环寿命比传统电池长近50倍,充电时间更短,充电速度也更快。

日本将允许高度自动驾驶车上路或于2020年上半年实施

日本公布了一项法案草案,将允许具高度自动驾驶功能的车辆在公共道路上行驶,并且计划于2020年上半年实施该法案。

自动驾驶技术共分为5类。根据现行法律,只有具有自动转向、自动加速或制动功能的1级自动驾驶车辆,以及具备多项自动功能的2级自动驾驶车辆可在公共道路上行驶。4级自动驾驶车辆是即使在紧急情况下,也可在没有人力干预时自动驾驶的车辆;而5级自动驾驶车辆无需任何条件要求,可完全实现自动驾驶。

新法案允许政府归类为3级自动驾驶的车辆在公共道路上行驶。3级自动驾驶的车辆可让驾驶员将注意力转移到别处,可使用移动电话或看电视,让系统自行行驶,除非出现紧急情况和系统故障,则需要驾驶员重新控制车辆。但是在后座使用电脑工作、睡觉或者喝酒的行为仍被禁止。

除非配备行驶数据记录仪,否则自动驾驶车辆禁止在公共道路上行驶,此外,驾驶员也需要保存驾驶数据。只有当车辆满足汽车制造商设定的条件时,驾驶员才能使用3级自动驾驶功能。

大型汽车制造商瞄准生物识别技术

生物识别是一个广泛的领域,以各种方式造福于各个行业。相比其他行业,汽车业正在加速确定生物识别技术特性,以满足消费者不断变化的需求。使用生物识别的汽车公司主要关注于点火开关、合理化、机动车锁止系统、车辆通道、监测驾驶员健康等。

拥有生物识别访问系统的汽车可以自动化方式访问监控系统。该项技术可以是虹膜扫描、面部和语音识别、指纹识别等,主要目的是通过行为和生物特性识别个人。

奔驰、福特、宝马和大众等汽车制造商都在采用方法,以将生物识别技术整合入汽车,从而为消费者确保效率、舒适性和安全性。

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