信息速递

2017-12-05 11:34
汽车工程师 2017年3期
关键词:电池传感器汽车

巴斯夫推出全新聚醚多元醇产品帮助减少车内VOCs排放

巴斯夫宣布推出全新聚醚多元醇产品,能够降低挥发性有机化合物(VOCs)排放量,有效改善车内空气质量。

全新产品隶属LupranolR品牌,此品牌用于高回弹性软泡和半硬泡聚氨酯泡沫等汽车行业应用组件的生产。该产品已被证明可大幅降低VOCs排放量,尤其是醛类物质(特别是甲醛、乙醛与丙烯醛)的排放量。经检测,全新Lupranol的甲醛排放量降低了5%~10%,乙醛与丙烯醛排放量分别降低了30%和40%。在生产用于座椅、汽车顶篷以及方向盘等汽车内饰的聚氨酯发泡材料时,Lupranol是一种可持续的替代方案。

锂离子动力电池关键技术获突破

2017年2月28日,国家科技部高新司组织专家在北京对“十二五”国家科技支撑计划项目“锂离子动力电池用新型高安全性隔膜研究及应用示范”项目进行了验收。

该项目利用可控紫外交联聚芳醚酮实现制备20~40 μm厚度可调的锂电池隔膜,研究了基于新型高安全性隔膜的锂离子动力电池关键技术,建立了电池系统测试和研发平台,开展了电池管理系统的高效能量均衡技术研究。建成了年产30 t可控紫外交联聚芳醚酮锂离子动力电池隔膜原材料生产线,年产100万m2可控紫外交联聚芳醚酮锂离子动力电池隔膜生产线,电池系统在电动客车上得到示范应用。验收专家组一致同意该项目通过验收。

Eyesight新座舱系统可探测注意力

Eyesight技术公司研发了一款座舱解决方案,将“驾驶员注意力探测”和“手势控制”功能融入其中。

该系统能够识别驾驶员疲劳和注意力分散等迹象,通过触发报警信号确保驾驶员能够时刻警醒。根据车辆研发者的偏好设置,还可以采用自动安全措施,如:通过自适应巡航控制(ACC)系统拉开与前方车辆间的距离。

此外,该系统还包含驾驶员身份识别功能,该功能使车辆开发人员能够执行高度的个性化和舒适度设置,不断优化车辆系统并修正该系统对个体驾驶员的行为。只要驾驶员在车内就坐,该系统就会调整数项设定值,例如:座椅位置、车内温度、车载娱乐信息系统、电台和音乐节目偏好设置。

该传感器不仅能监控驾驶员的警觉性,还能实现姿势控制功能,仅凭借简单、自然的手部动作就能实现,降低了驾驶员因精神不集中所造成的风险,尽可能降低驾驶员大脑的认知负担。与使用常规的人机界面不同,由于驾驶员无需按下按钮和/或触摸屏,姿势控制能够避免出现注意力分散的情况。

日产将联手WiTricity开发新电动汽车无线充电技术

日产的下一代Leaf电动汽车将可能不需要车主插上充电线就能为汽车充电。该公司宣布了跟无线充电开发商WiTricity合作的消息。这项合作意味着日产汽车将开始支持WiTricityDRIVE充电系统,它将只需要车主把电动汽车停在充电板即可。与在智能手机领域流行的Qi感应式无线充电不同的是,WiTricity系统采用的是磁共振原理,比起前者,它的充电灵活性更高。

汽车行业的无线充电技术还处在早期研发阶段。国际汽车工程师学会认为,无线充电标准起码要等到2018年才能成型,而其商用则还要晚2年时间。

博格华纳推出汽油机VTG涡轮增压器

博格华纳推出了面向各类汽油发动机汽车的可变截面涡轮增压器(VTG)。全新的VTG解决方案与混合动力汽车的新型内燃机系统也能完美匹配,成为未来清洁节能的推进系统的核心组件。

博格华纳对其VTG涡轮增压器的材料和设计进行了优化,使其更坚固,从而能够承受汽油发动机的高热负荷,保证在最恶劣的条件下也能可靠运行。此外,最新的VTG技术配备了一个强大的电动执行器,可控制涡轮上游的压力,快速、精确地调节导向叶片,实现接近瞬时加速的效果和最优化的功率输出。通过改变涡轮机叶轮入口处的流入角度和速度,博格华纳的专利S形导叶片可调节VTG涡轮机的输出功率,在极低的转速下提高热动力和发动机响应速度。先进的汽油机VTG技术能带来出色的油门响应和平稳的动力输送,同时提高发动机的燃油效率,降低排放,适用于更多类型的汽车。

大众电动车将搭5G通信网络

大众宣布会将目前通讯最快的5G网络普及到未来的电动车上,实现机动车、个人生活及公共交通网络的全面互联,同时行车安全也得到了更大的保障。例如,车载传感器提前将周边潜在的交通安全隐患告知车辆,车辆通过5G网络获得实时更新的路况信息,各种信息源的交互利用会使大众车拥有更广阔的驾驶“视野”。

大众电动车项目负责人表示,所有未来个人移动解决方案都将依赖于汽车内外的海量数据处理能力。为了将来的自动驾驶系统能够安全平稳运作,大众认为车辆不仅需要生成数据,还应具备从其他互联设备接收更多信息的能力。与当前的4G网络相比,5G网络的速度至少可达到4G网速的10倍,最高可达到100倍。

赢创新轮胎助剂将减少滚动摩擦阻力

德国专业化工公司“赢创”为其硅基/硅烷基系列加入一种新助剂“Polyevest ST”,据称此发明能降低轮胎滚动摩擦阻力。

赢创的化学工程师将助剂加入天然橡胶基橡胶复合物后进行测试,据称能显著减少汽车油耗。通过沉淀二氧化硅及橡胶硅烷偶联剂,赢创使标准炭黑充气轮胎的滚动阻力降低了30%。

赢创创新经理称:“现有技术与Polyevest ST结合后,轮胎生产商能更进一步优化他们的产品。新发明特别之处在于不同于以往对某一轮胎核心性能的改进,如滚动阻力、抗湿滑性和抗磨损性,往往需要牺牲另一核心性能,而此次发明对轮胎所有领域的适用性都有所提升。”

GKN推出电动全轮驱动技术

利用突破性的技术,GKN最新一代电动轴驱动(eAxle)技术提升了工作性能,同时缩减了尺寸和成本。对于许多前轮驱动车型平台,在后桥安装电驱动装置比在主传动上安装混合动力系统更加简单有效。

GKN汽车工程总裁说:“随着市场对全轮驱动和插电式混合动力汽车的需求逐步加大,GKN的eAxle技术正在经历自身发展的关键阶段,该系统也对混合动力汽车提供了电动全轮驱动的解决方案。”eAxle直接将电动机的转矩传递到汽车轮胎上,提供更及时的动态响应和加速能力。目前,eAxle已经可以实现14 000 r/min的输入转速,且在接下来的几年中,输入转速有望达到甚至超过20 000 r/min,混合驱动模式时转速可能更高。

ZF天合推新概念安全气囊

采埃孚-天合推出了一套全新概念的安全气囊系统,目的是为了应对美国NHTSA将于2019年实施的全新OMBD碰撞测试。这项测试使用一个质量约2.5 t的移动可变形屏障,在90 km/h的速度下,以15°角,35%重叠面正面撞击一辆静止的汽车。

在OMDB碰撞事故中,新型安全气囊能更好地保护前排乘员免受严重伤害,此外还可帮助防止前排乘员的头部撞到仪表板或A柱。为达到这一目的,工程师采用了比较独特的袋形设计,进一步优化了安装在车顶衬垫内的安全气帘。当气帘展开时,额外的气垫会在驾驶员头部旁充气膨胀。此外,气帘根据车辆内饰设计的不同要求可以有尖头(V形)或圆头(U形)的造型。

在发生正面或侧面碰撞时,前排乘员身体可能向前或向左剧烈运动,为帮助更好地吸收此类情况下产生的动能,采埃孚-天合开发了新型的副驾驶安全气囊,独特的腔室设计具有朝车辆中心渐宽的特殊几何形状。官方表示这种设计理念有助于缓解头部以一定角度碰击气囊时的晃动位移,旨在降低头部受伤的风险。

奔驰研发特种噪声技术抵抗车祸对耳膜冲击

奔驰公布了应对车祸造成听力损伤的解决方案:通过检测不可避免的车祸并发出安全的粉色噪声(最大80 dB),让声音刺激耳内肌肉收缩,预防车辆碰撞甚至是气囊弹开所发出的巨大噪声造成的听力受损。

这种听觉保护技术加入奔驰称之为PRE-SAFE的主动安全系统之后,这套系统几乎覆盖了目前车祸发生时大部分人员受伤的情况,包括正副驾驶之间的碰撞,甚至是汽车最忌讳的侧面撞击。此前奔驰公布的一项PRE-SAFE技术显示,车辆在预警到侧面撞击之后,会主动将撞击一侧的乘客“推”向中间位置,整个过程的响应速度在毫秒级别。

日本钢厂要用“第3种钢板”应对汽车减重风潮

为减轻质量,铝材及碳纤维等非钢铁材料在汽车上的采用不断扩大。在此背景下,日本各家钢铁企业开始在产品线中增加既非普通钢板亦非高张力钢板的“第3种钢板”。加热后通过冲压来提高强度的“热冲压钢板”作为可减轻汽车质量的钢板的新选项开始出现扩大,日本神户制钢所开始涉足这项业务。

神户制钢所已开始量产热冲压钢板。这种钢板的抗拉强度为1 470 MPa,主要面向车身骨架的零部件用途。目前车身骨架用钢板的最高强度为1 180 MPa,如果使用神户制钢所的热冲压钢板,可使零部件的质量减轻约10%。

神户制钢所通过改进钢板成分,成功提高了生产效率,最高可以达到现有产品效率的4倍。虽然在生产效率方面高张力钢板仍然占据优势,但其加工时需要使用大型冲压机。从投资负担方面考虑,神户制钢所认为二者的成本差距已经缩小。

新型液流电池寿命超过10年或用来驱动汽车

美国科研人员研发出一种新型液流电池,可通过溶解在中性pH值水中的有机分子来存储电能,使用寿命预计超过10年。

该电池通过改造电解质、二茂铁和紫罗碱中的分子结构,让其更稳定,具有水溶性,并且抗退化。当这些物质在中性的水中溶解时,合成溶液经过1 000次充电才会损失1%的容量。

液流电池未来也可以应用在新能源汽车上。和传统的普通电池不同,这种液流电池通过电解质来给自己充电,其无腐蚀性且使用寿命超长,并有望大幅降低生产费用。

松下新图像传感器低成本实现“夜视”功能

松下成功研发的图像传感器技术,有望改善车辆夜间行驶过程中驾驶员的视野问题。松下表示在不使用机械红外线滤镜的情况下,可以在传统CMOS传感器结构上电动控制接近于红外线敏感的像素,只要这项技术能够商用就能为车辆中的夜视摄像头提供更详细的图像。

目前只有极少量的车型具备“夜视”功能,但是这些汽车的售价都超过5万美元,而选配的夜视摄像头的售价通常需要2 500美元,除非有特殊需求,否则大部分人都不会特意去装备夜视功能。但是随着松下先进的红外技术的不断改善和普及,有可能让中低端汽车也拥有夜视功能。

微软推开源虚拟环境软件可测试无人驾驶汽车

微软开放了一款虚拟世界软件模拟器源代码,可以用于训练无人驾驶汽车等设备。微软希望通过此举为个人、研究者和企业提供原本难以自主开发的系统。另外在虚拟世界中测试无人驾驶设备,可以降低测试成本。

此外,虚拟世界还可以增加测试量和测试速度,并提高人工智能系统的训练效率。但要真正达到预期效果,需要辅以高度精确的虚拟世界模拟器。微软表示,该公司的模拟器充分利用了图形处理技术最近取得的进步,提供了更加逼真的场景,可以精确还原阴影、阳光、烟雾和路面积水等环境。

目前这款软件可以通过GitHub平台获得,里面提供了阴影、反光和其他容易在现实世界中给自动驾驶设备造成困扰的环境。

智能传感器让自动驾驶汽车挥手即停

英国皇家艺术学院和伦敦帝国学院的研究人员开发了一套无人驾驶汽车系统“Blink”,有了这套系统,行人挥一挥手就可以让汽车停车,或者继续行驶。新系统用LED显示屏和传感器侦测行人。当无人驾驶汽车在城市行驶时,由于行人很多,安全是一个问题,新系统也许可以解决这一问题。

无人驾驶汽车的挡风玻璃和后窗都是LED屏幕,当汽车知道行人在附近行走时,可以用灯光信号告诉用户。例如,如果汽车传感器发现附近有人,汽车上的图标就会发光,模拟行人是怎样移动的,同时还会发出哔哔声。

当汽车知道行人在附近,行人可以举起手,发出停车信号,此时汽车LED屏幕上的图标会变成绿色,汽车停车。如果行人的手放在一边,LED灯变红,汽车继续行驶。

橡胶轮胎应用新催化工艺实现环保制备

科学家一直在研究一种绿色可持续的轮胎制备工艺,传统生产汽车轮胎需要的合成橡胶是石油副产品——异戊二烯(橡胶基质),而明尼苏达大学的科研团队找到一种全新催化剂和制备方法,应用突破性的微生物发酵新工艺,能够从木制品和草等植物中催化炼制异戊二烯,大大提升该工艺的绿色环保程度。

新工艺从植物糖(如葡萄糖)的微生物发酵开始,转换为衣康酸,与氢化合反应生成methyl-THF的化合物,加入最新发现的催化剂“磺化聚苯撑”,可让methyl-THF化合物脱氢生成异戊二烯。这项新制备方法催化效率可高达90%,意味着生成物中绝大部分均为异戊二烯,完全满足汽车轮胎以及其他高级橡胶产品的生产需要。

低成本的轻量化解决方案

资深工程师Peter Fassbaender先生与AMC技术咨询公司的Rainer Kurek先生开发了具有专利的xFK in 3D工艺。这是一种利用玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维增强塑料制造三维曲面构件的技术。操作者可根据结构件的承载情况和载荷合成的情况,在X,Y,Z平面内任意地布置上述纤维材料。这样做的优点是:可按照受力方向和应力方向布置纤维,最大限度地减少物料消耗。与传统的RTM树脂传递模塑工艺技术相比,xFK in 3D工艺可以节约40%的材料。

xFK in 3D工艺也适用于非对称体的结构件,同时这种工艺能够明显减少所使用的工具数量,减少使用者的硬件成本。利用这一工艺,纤维材料的机械特性值都能很好地转移到所制造的结构件中。纤维材料的物理特性也能直接反映在产品中。

在汽车工业领域中,xFK in 3D工艺的投资相对较少。得益于这一工艺的日趋成熟,在制造过程中有许多可以参照的标准,因此对操作者而言,使用难度并不大。

特斯拉公布新电池技术显著提高续航里程

特斯拉获得了金属空气电池充电技术的新专利,该技术如果可实用将进一步提高电动汽车的续航里程。

与锂离子电池一样,金属空气电池使用了金属材料作为正极,但使用环境中吸取的氧气作为负极。这样就使电池的质量更轻,电池能够获得更大的能量密度。而放到电动汽车上,则意味着更远的续航里程。专利申请文件表示,该技术还可以使周围氧气浓度低于预设浓度,使充电过程中产生氧气的风险最小化。

德国开发新传感器技术降低锂电池质量和成本

德国工程师开发了新的传感器技术,可以降低电动车和其他类型锂离子电池的质量和成本。

在典型的电动汽车电池中,有1个电流传感器和多个电压传感器,传感器是相当大的质量和成本驱动器。为了减少质量,研究人员将电动汽车电池需要监测电流和电压的传感器数量降低为1个,而不管电池有多少个单体。

研究人员表示,其开发的传感器系统可以扩展到具有不同单体数量的电池中。它还可以应用于其他电池类型,以减少其质量和成本,并提高电池的使用寿命。

舍弗勒开发出新型离合器从动盘

为减少传动系中的扭转振动,舍弗勒开发了一种带离心摆式吸振器的离合器从动盘。将离心摆吸振器集成在扭转减振离合器从动盘上的挑战在于,如何将尽可能大的离心摆质量块放到狭小的空间里,同时还要获得最大的摆块摆角,从而使有限的离心摆质量更能被充分地利用,最大程度提升减振效果。通过对离心摆吸振器的不断优化,舍弗勒工程师成功将其应用到离合器从动盘上。

经实际测试,采用离心摆式吸振器的离合器从动盘在性能和系统成本方面介于传统扭转减振离合器从动盘和双质量飞轮之间。它甚至在低转速驾驶性方面与双质量飞轮相当,可以实现同样水平的驾驶经济性。概括来说,在传统扭转减振离合器从动盘无法满足减振需求的情况下,相对价格高昂的双质量飞轮,带离心摆式吸振器的离合器从动盘是一个很好的低成本替代方案。

猜你喜欢
电池传感器汽车
电池很冤
“一粒盐电池”
康奈尔大学制造出可拉伸传感器
有用的电池
氧传感器的基本检测
简述传感器在物联网中的应用
跟踪导练(三)2
汽车的“出卖”
汽车们的喜怒哀乐
3D 打印汽车等