信息速递

2018-12-05 16:57
汽车工程师 2018年8期
关键词:电池汽车系统

大众为Up GTI配置汽油颗粒物过滤器

大众为旗下的汽油车Up GTI引入汽油颗粒物过滤器(GPFs),旨在降低其尾气排放中的颗粒物含量。在某些车型中,其颗粒物减排幅度高达95%。

新款过滤器安装于发动机后方,与涡轮只隔了几厘米,受热快。尾气以一定的流速通过多孔性的壁面,该过程称为“壁流”。通过交替封堵蜂窝状过滤体,尾气被迫从孔道壁面通过,颗粒物分别经过扩散、拦截、重力和惯性4种方式被捕集过滤。该类颗粒物处于过热状态,可降低CO2含量,同时将 HC,NOx,CO转化为少量的 CO2、氮气及水。

在穿过过滤器后,尾气通过2阶传统型三通催化剂转换器,该设备位于汽车地板下方,确保排气管排出的废气符合最新的欧6排放标准,即使发动机处于峰值运转状态,其尾气危害物质含量仍符合相关的排放标准。

博格华纳VCT及MPL技术提升发动机燃油经济性

博格华纳推出了最新款可变凸轮定时(VCT)系统,旨在提升新款现代Gamma II发动机的能效及燃油经济性。

在该款发动机的进气阀定时方面,博格华纳提供了可变电磁阀(VFS)、带中间位置锁紧装置(MPL)的被动扭矩辅助移相器专利产品及一体式中心螺栓液压控制阀;在排气阀定时方面,博格华纳提供了VFS及带中心螺栓阀的被动扭矩辅助移相器。采用了VFS后,被动扭矩辅助移相器利用油压及凸轮转矩能量实现相位调整。该款MPL专利技术可提升凸轮轴的定位幅度,其默认停止位置处于行程增程范围的中间位置。

此外,其竞争对手的车型需要利用主动式控制件使其归位至默认位置并重新锁定,但该项被动式中间位置锁紧装置则不用,可确保故障保护归位至中间位置,确保在所有工况下实现发动机的启动。一体式中心螺栓液压控制阀还简化了装配线上的发动机生产流程。

降低座舱噪声的新款添加剂

PC/ABS材料是汽车内饰吱吱声的主要噪声源之一,为此,陶氏高性能有机硅公司引入了新款硅基技术,推出新款添加剂HMB-1903。

HMB-1903可长期降低PC/ABS零部件内的摩擦因数,避免汽车座舱内的噪声,且不会对零部件颜色造成影响。该产品被设计用于聚酰胺及聚丙烯等各类材料,其耐磨性较好,可直接被压入或整合到其他化合物中,不会在座舱内生成挥发性有机化合物(VOCs)。值得一提的是,即使超过了汽车的使用寿命,该添加剂将继续发挥效用。

混合动力车可用活性油管理系统

英国嘉实多(Castrol)创新业务NEXCEL推出了一项发展计划,以证明其经过验证的活性油管理系统适用于新型混合动力电动乘用车。该系统能实现90 s无泄油换油并简化旧油重新提纯过程。

NEXCEL是一个独立密封电池,包含正确的油品级别和同规格的过滤器。设计旨在通过提供无泄漏即时连接的扩展坞,将电池灵活安装于发动机室的任何位置。该电池由专用的电子控制单元管理,通过标准数据总线与汽车通信。电动泵控制发动机油底壳和远程电池之间的油流量,并具备油液分析功能,换电池只需90 s。

混合动力车的动力总成可能会给包装带来巨大挑战,但是使用NEXCEL的设计,不再需要传统的油槽和过滤器,因此常规定期维护也不再是关键因素,内燃机定位和包装的要求也得以改变。

麦格纳碳纤维副车架实现减重34%

麦格纳向福特交付了碳纤维复材副车架样品,该设备将被安装到福特Fusion测试车上,旨在测试其使用寿命。

相较于钢制副车架,该样品实现减重34%,由2个模塑件及4个金属件制成,该结构件替换了传统Fusion副车架内45%的钢制零部件,减少了所需子部件的数量,将工装投资削减了30%~40%。然而,碳纤维仍需要与高强度钢及其他金属混用,从而缓解冲击力。当发生碰撞时,这款副车架只能吸收5%的动能,福特将依靠该款副车架周边的钢制部件来进行缓冲。

法雷奥推出激光雷达自动清洁系统everView

法雷奥推出了激光雷达(LiDAR)自动清洁系统everView。这项技术能保障核心部件LiDAR传感器在任何时候、任何天气情况下都能以最佳状态运行,是自动驾驶技术的重要组成部分。

该系统配备了一只可伸缩手臂和几个喷嘴,可自动喷出清洗液并清洗传感器。它仅需25 mL的清洗液,便可替代竞品手动系统所需的100 mL使用量。这使得清洗液储存容器更轻、更紧凑,同时也降低了CO2排放量。清洗液可随手臂的延展均匀喷洒在传感器表面,优化了整个清洗过程。此外,everView还可以选配除霜功能,以确保汽车在冬季保持最佳性能。该系统可与所有传统泵无缝连接,直接安装,无需改变汽车设计或美学原理。

HUBER+SUHNER展示多款汽车技术产品

HUBER+SUHNER在2018年欧洲电动和混合动力汽车技术博览会上展示了多款技术产品。

其最新款RADOX®大功率充电系统可将电动车充电线缆的功率输出提升至500 kW,提升充电速度及效率,将充电时间缩短至15 min以内(可充入80%的电量)。同时,该款充电方案提供的电缆横截面较小、厚度较薄、灵活性高、轻量化且易操控。高压配电装置(HVDU)可实现全面定制化,确保电动车及地面、水上或空中设备所有高压部件间的配电平衡。若将HVDU与第2代RADOX®车用级连接器系统RACS的“线路到设备”连接系统相结合,可大幅缩减空间,实现360°全方位电磁屏蔽及出色的环保性能。

另一项创新技术为自动驾驶车载注塑雷达天线。得益于该天线的保形设计及低损耗配电网络,其与自动驾驶汽车完美契合,有助于自动驾驶车辆的推出。

Vanner提供客车用单带式电气系统提升能效降低燃料用量

Vanner为压缩天然气客车、柴油客车及长途客车提供了单带式电气系统Independence。其可运行交流发电机、空调、转向助力装置及空气压缩机等电动附件,旨在提升设备能效,降低燃料使用量及尾气排放量。系统还能降低NVH、提升乘客舒适度并降低运营及维护成本。得益于该系统,基于模型的电池监控(MBBM)可动态控制电池充电并提供片上系统低速断开功能。

Independence拥有一款45 kW单带式高压永磁电机,将传统机械配件替换为能效更高的电气配件,后者由Vanner的可输出双逆变器(VEPI-Dual)及混合无带式交流发电器(HBAs)组成。VEPI-Dual提供230V交流电源管理功能,HBAs供应并分配28V直流固态电源,后者可被用于冷却系统、电动助力转向及电动门等应用中。

起亚计划引入轻度混动系统

起亚将为旗下车型引入48V柴油轻度混动系统“EcoDynamics+”。该系统新增了一款48V电池,加速其动力输出,还采用了新款轻度混动起动发电机(MHSG),延长内燃机的“停机时间”。

新系统可与起亚的选择性催化还原(SCR)主动式排放控制技术相结合,按照WLTP标准和NEDC标准,其CO2减排量将分别达到40%和7%,有助于提升整个车队的燃油经济性。

该系统采用紧凑型设计,48V直流/直流转换器使车载电池与车载供电装置相连,大幅缩减12V电池的体积,后者被用于向车载辅助电子件供电。MHSG的应用意味着可缩减传统起动电机的尺寸,在低温条件下实现冷启动。大多数情况下,48V电池可为发动机的启动供电。

新系统可同时兼容手动变速箱及自动变速箱,或许可被用于前轮、后轮及全轮驱动传动系统布局。该款动力系统还能被用于搭载汽油发动机的车辆。

恩梯恩研发柱塞式传动轴用等速万向节

恩梯恩研发了一款柱塞式传动轴用等速万向节“HEDJ-P”。传统的HEDJ性能卓越,易于安装,采用侧装方式的较多,其控制角可被用于提升汽车布局的灵活性。此外,其NVH平衡性较为出色,非常适用于SUV车辆。HEDJ-P则在传统型产品的基础上进行了重新设计,使其外环设计更为紧凑、内环更薄,实现减重17%,外圈外部直径缩短了6%,有助于降低油耗和提升车速。

麦格纳与瑞萨电子研发新款3D环视系统

麦格纳与瑞萨电子正在研发一款更具成本效益的3D环视系统,该系统专为入门级及中档汽车量身定制。

该技术将麦格纳的3D环视摄像头系统与瑞萨电子的片上系统相结合,将该款摄像头整合到汽车的计算机系统内。该系统为驾驶员提供了360°全方位的汽车周边环境,当前的停车辅助系统鸟瞰图也获得了大幅升级。驾驶员可利用车载接口调整环境视图。其目标物探查功能可向驾驶员发出提醒,告知其行驶路径上的障碍物。

该系统可将整合时间及研发成本降至最低,为车企提供一款简单易用、具有成本效益的摄像头方案。

利用预测值助力电动车基础设施规划

美国国家可再生能源实验室(NREL)创建了一款名为EVI-ProLite的新工具套件,这是一款简化版的电动车基础设施预期工具(EVI-Pro)模型。

该工具建模不仅能确定电动车公共充电基础设施的当前数量,还能基于录入的插电式电动车预期值,按周或城市/城区来预期未来用户对该类基础设施的需求。

该建模可利用私家车出行方式、电动车属性及充电站特性等明细数据,并将其用于大量的模拟方法中,旨在预估所需充电基础设施的品质及类别,为该地区内的电动车应用提供支持。

影响轿车及轻型车制动技术的五大汽车业发展趋势

汽车业内的五大趋势将对未来的轿车及轻型车制动技术造成影响。1)电动化。据预计,在不远的将来,电动车将占到所有新车销量的24%。电动化及其他减排举措有助于推动电动机械式驻车制动器及再生制动系统的应用。2)自动驾驶。预计到2030年,35%的新车将是自动驾驶汽车。该类车辆需要具备自动应急制动系统、架构冗余、硬件及软件鲁棒性,未来还将采用线控制动系统方案。3)智能网联(车联网)。智能网联正向成熟的车辆对基础设施通信(V2I)及车间通信(V2V)方向发展,后者使车辆能彼此了解其他车辆的行驶位置。未来的制动系统需要实现电气化,并与上述系统相关联。4)新移动出行。计次付费的新兴共享移动出行将纳入智能手机整合,可利用直观的操作预约无人驾驶出租车。到2030年,该趋势的利润或将占到整个汽车业利润的40%,对成熟制动技术的需求也将随之增长。5)轻量化。汽车业需要减轻车重,该需求将越发迫切。若制动器采用分量较轻的铝材,将有助于减轻车重,无需牺牲乘客的安全性。

宝马实现插电式混动车无线充电

宝马(BMWi)推出一款为插电式混合动力车定制的原厂集成感应充电设备。其无线充电套装包括可安装在车库或室外停车位的感应充电底座(充电基板)和固定在汽车底部的感应线圈。二者间的非接触式能量传输可在8 cm左右的距离内进行。其原理是:充电基板生成磁场,感应线圈感应电流,从而为高压电池充电。该系统提供3.2 kW的充电功率,仅需3.5h即可将BMW5系插电式混合动力车中配备的动力电池充满电。充电时,无需任何电缆,只要将汽车停放在充电底座正上方,充电过程即开始(无需驾驶人员的进一步指令),电池充满电后,系统会自动关闭。

BMW无线充电系统还能帮助驾驶人员找到正确的停车位置。充电基板所有导电组件都具有防雨和防雪功能,汽车在充电基板上驶过不会对它造成任何损坏。在充电过程中,环境电磁辐射范围也仅限于汽车底盘内。充电基板随时监控周围环境,一旦发现任何异物都会关闭充电程序。

旭硝子研发中性玻璃可替代车用绿色玻璃

旭硝子集团采用浮法玻璃生产设施制造了一款中性玻璃“Pure Grey”,可替代部分汽车上所采用的绿色玻璃。

Pure Grey中性玻璃的能量性能与绿色玻璃相当,其选择度为1.2:可反射绝大部分的红外线入射辐射,其太阳角辐射系数<62%,不仅可降低汽车内部的热量,还能提供良好的光传导(>70%)。该玻璃的显色性极为出色,不会影响汽车内外部的颜色感观,与绿色玻璃相比,在透光性及颜色反射方面的性能更为出色。

阿尔塔设备发布Gen4太阳能电池技术

阿尔塔设备公司宣布发布第4代太阳能电池技术(Gen4),该产品是一款轻量化的柔性太阳能电池,制造时采用了单结砷化镓技术。

对于未来的无人驾驶飞行器(无人机、UAVs)、太阳能汽车及其他电动车而言,该技术可在很小的表面生成大量的电量,且对车辆设计标准的影响很小;其可被轻易整合到无人机或车辆表面,且不会影响空气动力学表现。

相较于上一代技术,Gen4可实现减重40%,且功率质量比达到了160%。将该产品整合到太阳能汽车及无人机平台后,可使其更平滑、更符合空气动力学。

安赛乐米塔尔与本田合作内外门环系统

安赛乐米塔尔与本田展示了内外门环系统,旨在提升汽车强度与性能间的平衡性,同时为汽车减重。

内门环包括安赛乐米塔尔的5个不同测量仪器,其采用了获得专利技术的模压淬火钢Usibor 1500,而外门环则包含4个Usibor 1500测量仪器。外门环设计取代了传统的多零件点焊设计。Usibor是一款镀层钢板,其去除涂层并制备了焊缝边缘,同时保留了焊区周边的耐腐蚀性。各类Usibor钢板在落料公司完成粗坯,然后发送到坯料定制工厂完成激光烧蚀后,钢材被焊接到一起,其多段品控操作可确保其精度。粗坯被送至烫印机后被加工成车企所需的成品零部件。

除提升汽车性能及安全性外,还能为狭义的正面偏置碰撞测试提供五星评级,其门环方案还支持车企的轻量化目标。

数字仿真加快动力总成设计进度

PSA与南特中央理工学院将开展研发合作,旨在加快数字仿真技术在动力总成系统设计、研发、测试中的应用,从而提升车型的可预见性。未来,或许能利用虚拟测试来研发新款发动机,无需再进行实验室测试或制作原型车。

数字仿真可提供诸多好处。其可在研发阶段节省大量时间,研发人员可利用数字建模来测试,无需打造并测试多款原型车,提升了研发速度。数字仿真的成本要低于制作原型车,后者所需的工装成本较大。相较于传统设计方法,该方法旨在将所需的原型车数量减少70%。另外,数字仿真设计的品质也更高,因为其测试了大量的用户场景。

PSA已积极拓展数字设计法,双方旨在通过本次合作,进一步缩减原型车数量并简化测试要求。

采埃孚织物外罩膝部气囊实现减重30%

采埃孚将于2019年发布织物外罩膝部气囊,相较于传统金属外罩膝部气囊,可实现减重30%,将有助于大幅提升汽车的燃油经济性及减排,同时小型而灵活的封装设计将有助于满足新的内饰设计需求以及未来电动车内饰与自动驾驶汽车内饰的安全需求,例如:强化仪表板。

其生产可采用新的制造工艺,实现更为精准的模块封装设置,有助于进一步提升安全气囊的品质及性能。该款织物外罩设计可进行细化设置,适用于所有市场内的轻型车。

Maxim Integrated发布直流-直流降压变化器

Maxim Integrated发布了2款引脚兼容的直流-直流降压变换器(MAX20073/MAX20074),该产品使低压负载点应用的电磁干扰表现处于业内低水平。此外,该类产品定位车载信息娱乐系统及ADAS应用。

2款产品在0.5~3.8V的电压环境下,最大电流载荷为3 A。该设备的输入电压范围为2.7~5.5V,使其适用于车载负载点应用及后整流调制应用。高频操作时可启用纯陶瓷电容器设计并配置小型外部元件,而低电阻片上系统开关可确保大载荷下的高能效,实现临界电感最小化。相较于离散解,其设计布局较为简单。

这类后端荷载点降压变换器可向许多电源轨输送特定数值的电压,其输出电压精度高,符合处理器及内存日益严苛的电压要求。该产品可在出厂时预设输出电压,将其精度达到±1.5%,无需使用价格贵了0.1%的外置电阻。此外,还能利用反馈端的2款外置电阻来为用户设置输出电压,内部参考数值为0.5V。

猜你喜欢
电池汽车系统
电池很冤
Smartflower POP 一体式光伏系统
“一粒盐电池”
有用的电池
WJ-700无人机系统
品“助读系统”之妙
直扩系统中的窄带干扰抑制
直扩系统中的窄带干扰抑制
汽车的“出卖”
汽车们的喜怒哀乐