信息速遞

德州大學研發(fā)錳基鈉離子電池或?qū)⒔档碗妱榆囯姵爻杀?/h2>

美國德克薩斯大學達拉斯分校與韓國首爾國立大學共同研發(fā)出一款全新電池，其采用錳基鈉離子材料，該材料或?qū)⒔档碗姵爻杀?，且生態(tài)環(huán)保性更佳，所制成的電池可供電動車使用。

德州大學的Kyeongjae Cho教授表示，他們研發(fā)設(shè)計的鈉離子材料更為穩(wěn)定，其電池容量可媲美鋰離子電池，該類電池具有可擴展性。他們采用鈉取代了陽極內(nèi)占比最大的鋰，并用錳取代價格更為昂貴、儲量更為稀缺的鈷和鎳。

基于對其他試驗材料的物理特性及化學特性的深入研究，該研究團隊采用合理的原材料配比并攻克了技術(shù)難題。他們先采用了計算機模擬，進而測定了電池達到最佳性能時各原子的配置，然后在實驗室內(nèi)進行了大量的材料測試直至研發(fā)成功。

東芝開發(fā)出新一代電動車專用鋰電池

日本東芝公司宣布開發(fā)出新一代電動車專用鋰電池，與一般采用石墨作為負極材料的鋰電池不同，這種鋰電池使用鈦鈮氧化物作為負極材料，具有能量密度高、可超快速充電等特性。傳統(tǒng)電動車鋰電池快充30 min也只能充到約80%的電量，新一代鋰電池快充僅需6 min就能充到90%的電量。東芝公司測試用的電動車充電6 min后最終行駛了約320 km。這種鋰電池在充放電5 000次后，依然可以維持90%以上的電池容量，且在-10℃的低溫環(huán)境下仍能快速充電。

目前，東芝公司已做出了容量為50 A·h、巴掌大小的新一代鋰電池樣品，并計劃對其進行完善，爭取在2019年推出正式產(chǎn)品。

提升鋰電池固態(tài)電解質(zhì)光滑度成鋰滲透破解關(guān)鍵

麻省理工大學（MIT）的研究人員提出，若采用表面光滑的固態(tài)電解質(zhì)，可防止有害的鋰滲透現(xiàn)象出現(xiàn)，進而提升固態(tài)鋰離子電池的性能。

研究人員試圖解決這類問題，向固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)添加了陶瓷等其他材料。盡管固態(tài)電解質(zhì)能解決電解液的易燃性問題，但經(jīng)測試，這類材料的性能不太穩(wěn)定，樹突的形成將導致短路故障，該問題一度成為鋰電池的技術(shù)難題。

新研究表明，電解質(zhì)表面的細微裂紋及劃痕將導致金屬物的積聚。積聚物是從樹突的尖端開始，而非從其基部開始，進而導致固態(tài)積聚物的形成，就像是用個楔子，將裂紋挖得更寬。提升固態(tài)電解質(zhì)表面的光滑度或?qū)⑾驑O大地減少電池固態(tài)電解質(zhì)樹突的生成數(shù)量。為避免產(chǎn)生易燃問題，或許未來還會采用固態(tài)鋰金屬電極。此外，該舉措或?qū)⑹逛囯x子電池的能量密度翻番。

德國初創(chuàng)公司發(fā)布量產(chǎn)太陽能車

德國汽車初創(chuàng)公司Sono發(fā)布了太陽能電動汽車Sion，該車共配置了5個座椅，可以拉動約748 kg的拖車，最高車速可以達到140 km/h。其車長約4 m，擁有330片太陽能電池板覆蓋車身周圍，從車頂、發(fā)動機蓋及車身到車尾都覆蓋了單晶硅太陽能電池。在太陽能電池上面還涂覆了一層8 mm厚的聚碳酸酯，具有抗振、防風雨及輕量化的特性。此外，在僅依靠太陽能充電的情況下，Sion充電一個白天可以提供約29 km的續(xù)駛里程。

Sion還安裝了一個30 kW·h的電池組，可以像傳統(tǒng)電動汽車一樣插電充電。按照相對簡單的新歐洲行駛循環(huán)NEDC標準，Sion的續(xù)駛里程可達約250 km；根據(jù)推算，Sion在美國EPA標準下的續(xù)駛里程約161 km。

Sono汽車公司同時表示，Sion太陽能汽車還可以當作一個移動能量站。接入標準的家用充電設(shè)施后，Sion能夠驅(qū)動高達2 700 W的設(shè)施。當然，使用了合適的充電器之后，Sion還可以為其他電動汽車充電。

三菱電機研發(fā)48 V混動車用IGS系統(tǒng)

三菱電機開始量產(chǎn)安裝于汽車曲柄軸上的啟動/發(fā)電一體化電機（IGS）系統(tǒng)，該設(shè)備可供48 V混動車輛使用。

皮帶式ISG系統(tǒng)采用了皮帶將動力從電機傳輸?shù)桨l(fā)動機上，該設(shè)備可通過力矩突變傳輸來限制最大扭矩及電機的峰值功率輸出。相較于帶式驅(qū)動IGS，將電機直接連接到發(fā)動機曲柄軸上后，不僅消除了輸送帶系統(tǒng)的限制，還增強了電機的輸出功率及發(fā)電量，進而提升了燃油經(jīng)濟性。

梅賽德斯無線充電系統(tǒng)將于2018年推出

梅賽德斯奔馳計劃在2018年推出針對電動汽車的無線充電系統(tǒng)，旨在為插電式電動車的業(yè)主免除有線充電的痛苦。這種無線充電技術(shù)將需要對汽車進行硬件更換，該系統(tǒng)依賴于感應充電，這與無線充電墊可用于智能手機無線充電的技術(shù)類似，但是涉及更高的功率水平。

感應充電墊被放置在車庫或車道的地板上，車庫或車道將動力傳遞到安裝在汽車下側(cè)的接收器板。當汽車進入充電墊的范圍時，汽車顯示屏上的指示燈將引導用戶進入有效充電的最佳位置。

里卡多推出新款BMS全面管控電動車電池

里卡多研發(fā)了新款電動車電池管理系統(tǒng)（BMS），該系統(tǒng)具有可擴展性，產(chǎn)品適用性強。新款BMS強化了基于車型的先進車載電池控制方法，進而對當前及下一代電池的性能進行優(yōu)化。

由于車型及車載蓄電池差別迥異，其對產(chǎn)品的要求也千差萬別。為此，里卡多電池管理系統(tǒng)提供了一款可擴展型產(chǎn)品，其處理能力的性能區(qū)間在 90×106～800×106個/s（指令）。

處理能力的提升使汽車得以采用更為成熟的電池管控系統(tǒng)。該款BMS產(chǎn)品可基于車載電池的內(nèi)部瞬時溫度等參數(shù)對電池的使用狀態(tài)進行預測，特別適用于評估全新的化學電池。該BMS將仔細監(jiān)測車載電池及其蓄電池，全方位地精密控制電池的性能表現(xiàn)，助推電池的研發(fā)及評估。

東京工業(yè)大學研發(fā)無鍺固態(tài)電解質(zhì)降成本+提升鋰離子導電率

東京工業(yè)大學的研究人員研發(fā)出無鍺固態(tài)電解質(zhì)，可降低固態(tài)鋰電池的成本，并致力于將該項技術(shù)應用到電動車、通信及其他行業(yè)中。

Li10GeP2S12（LGPS）是結(jié)晶硫電解質(zhì)產(chǎn)品系列的新成員，其導電性為1.2×10-2s/cm，可媲美有機液態(tài)電解質(zhì)。全固態(tài)電池LiCoO2/LGPS/In-Li采用LGPS電解質(zhì)，其充放電性能相當出色。然而，鍺元素價格相對較貴，或?qū)⑾拗芁GPS材料的廣泛應用。

研究人員采用化學穩(wěn)定性更強的錫與硅替代固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)的鍺元素，保留了相同的LGPS框架結(jié)構(gòu)，對錫、硅及其他成分原子的速率及位置分布進行了精密調(diào)整。其研究成果LSSPS材料在室溫下的鋰離子導電性為1.1×10-2s/cm，幾乎接近最初的LGPS結(jié)構(gòu)的性能。

盡管還需要進行進一步的調(diào)整，研究人員可根據(jù)其不同的用途來優(yōu)化材料性能，為降低生產(chǎn)成本帶來了新希望，且不必犧牲材料的性能。

該材料的穩(wěn)定性高，充放電能力強，在20次充放電周期內(nèi)，其容量保持率高。相較于液態(tài)電解質(zhì)，新材料提升了鋰離子的導電率。

美研發(fā)MXene鋰電池電極電動車充電或僅需數(shù)秒

美國德雷塞爾大學的研究人員設(shè)計了新款鋰電池電極，或許未來電動車的充電耗時只需短短數(shù)秒。新款鋰電池的電極采用了一款名為MXene的二維材料，其結(jié)合了超級電容器與傳統(tǒng)大容量電池的優(yōu)點和特性，導電性相當出色，未來或許能實現(xiàn)電動車的“近即時”充電。

MXene是一款扁平的納米材料，其外觀酷似三明治，由氧化物與導電的碳及金屬填充物構(gòu)成，而氧化物相當于三明治中的面包，將填充物夾在中間。為解決MXene結(jié)構(gòu)不利于鋰離子在電池內(nèi)擴散的問題，研究人員將MXene與水凝膠相混合，研發(fā)的大孔隙電極設(shè)計實現(xiàn)了鋰離子高速移動的目標，使充電過程在短短數(shù)秒內(nèi)完成。

朗盛發(fā)布全新電動車電池部件用PBT合金材料

朗盛公司研發(fā)了一款名為Pocan AF4130的新型PBT/ASA合金復合材料。該材料應用于一款裝載單電池管理單元（BMU）和雙電池檢測單元（CMU）的外殼材料。PBT和ASA的合金中含有30%的玻璃纖維以及一種鹵系阻燃劑。這種材料的特殊優(yōu)勢在于它具有極低的翹曲性和收縮率，并具有很高的阻燃性，在電動車電池的精密零件方面具有很大的應用前景。

該熱塑性材料表面的排放量很低，滿足許多汽車應用方面，如汽車內(nèi)部零件對低揮發(fā)性和可容許范圍內(nèi)的排放量的要求。該材料對汽車中常用的介質(zhì)（如燃油、潤滑油、清潔劑和汽車保養(yǎng)產(chǎn)品）以及鋰電池中常用的電解液都展現(xiàn)出了良好的抵抗性。根據(jù)DINEN22088-3標準進行的負載測試顯示，樣品即使在1000h暴露后也沒有看到明顯的裂縫。

麻省理工研制成功汽車快速充電鋰電池

麻省理工學院研究人員發(fā)明了一項充電材料表面處理技術(shù)，采用新技術(shù)的鋰離子電池可在幾秒內(nèi)完成充電。

一塊鋰電池完成充電一般需要6 min或更長的時間，但傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰材料在經(jīng)過表面處理生成納米級溝槽后，其和塊體材料一樣持久耐用，可以重復充放電而不會因老化影響充電效果，電池的充電速度可提升36倍（僅為10 s）。

采用該項技術(shù)的鋰電池亦具有高放電速度，因此可用于油電混合汽車的加速，使油電混合汽車的速度可趕上采用汽油發(fā)動機的汽車。

TARC在臺展出3D打印電動車

臺灣車輛研發(fā)聯(lián)盟（TARC）研發(fā)了一款兩座式電動車，其車身制造采用了3D打印制造技術(shù)。該電動車配備了6.6 kW·h的鋰離子電池，其續(xù)駛里程為60～100 km，最高車速為60 km/h。

該款電動車的車身及內(nèi)飾均由塑料制成，但出于安全考慮，車門采用鋼板制成。車身所用材料為聚乳酸（PLA），由植物源性淀粉制成。采用該材質(zhì)可降低汽車行駛及汽車制造時的環(huán)境載荷。該車車架由鋁材制成，質(zhì)量為98.7 kg。若將車架后側(cè)進行擴展，有可能制成三座式皮卡。若更改鋁質(zhì)車架的外形，還可將其用于制造雙輪車輛及自行車。TARC旨在提升生產(chǎn)規(guī)模，將成本降低30%～40%。

與常見的車輛不同，該車并未采用硬殼式結(jié)構(gòu)，其車身及車架的設(shè)計是獨立進行的，僅靠車架就能達到汽車碰撞所需達到的安全要求。為此，其車身外部件的設(shè)計空間及應用靈活度頗大。

該款電動車的尺寸規(guī)格（長寬高）為2 780 mm×1 440 mm×1 570 mm，其軸距為1 770 mm，發(fā)動機的最大動力輸出及峰值扭矩分別為7 kW和44 N·m。

豐田研發(fā)全固態(tài)電池電動車

豐田正在研發(fā)由全固態(tài)電池提供動力的電動車。該動力電池將大大提升電動車的續(xù)駛里程，并縮短充電時間。這款電動車或?qū)⒂?022年上市銷售。

豐田全新電動車將基于全新平臺打造，使用固態(tài)電池提供動力，充電時間可縮短至幾分鐘內(nèi)。全固態(tài)電池里面沒有氣體和液體，所有材料都以固態(tài)形式存在。由于固態(tài)電池采用的是固態(tài)電解質(zhì)而非液體電解質(zhì)，比目前市場上的鋰離子電池更安全，此外它還有輕、薄及柔性化等優(yōu)點。相比之下，目前主流電動車使用的鋰離子電池，即使在快充模式下充滿電也需要20～30 min，而它們的續(xù)駛里程基本都在300～400 km范圍內(nèi)。

Xtrac研發(fā)新款變速箱定位高性能電動車

Xtrac為一體化輕型電動車（ILEV）研發(fā)了2款新傳動系統(tǒng)。2款變速箱（P1166與 P1227） 的質(zhì)量分別為17～20 kg 與 28～45 kg，具體數(shù)值視各應用要求而定。產(chǎn)品可實現(xiàn)大功率密度。盡管2款產(chǎn)品均采用了緊湊型封裝，各變速箱的最大轉(zhuǎn)速與峰值扭矩分別為10000r/min以上及1000N·m。

P1166擁有錐齒輪傳動裝置及差速器，而P1227則配有一套橫向電機裝置，后者可兼容單電機或雙電機輸入值，還能通過差速器進行相關(guān)設(shè)置，并提供矢量扭矩能力。經(jīng)優(yōu)化后，可提升2款變速箱的道路行駛性能及耐用性。

Xtrac的總經(jīng)理表示：“公司電動車變速箱系統(tǒng)的設(shè)計理念定位高性能電動車在無聲運行、創(chuàng)新型封裝、能量密度及高能效等方面的需求?！?/p>

豐田新電動車可快速充電性能超越特斯拉

豐田的新型電動汽車將使用全固態(tài)電池，只需幾分鐘就可以完成充電，使得充電過程與現(xiàn)在加油的時間差不多。豐田公司認為，在新一代電池中，固態(tài)電池是最適合應用在電動車上的。據(jù)豐田的設(shè)計，下一代電動車的電池更緊致，可以將它們安裝在座椅下方，就不會占用太多空間，可以使汽車內(nèi)部更舒適寬敞。

固態(tài)電池最大的不同是電解質(zhì)的形式，電池靠著化學物質(zhì)的電子交換而生電，而中間的介質(zhì)大多是液態(tài)或糊狀，所以電池放久了就會漏液。鋰電池發(fā)明人約翰·古德諾教授提出玻璃狀介質(zhì)技術(shù)，使得許多廠商開始投入固體電池的相關(guān)研發(fā)，主要是設(shè)計大量制作的合理流程，才能夠商業(yè)量產(chǎn)。

新技術(shù)助電動汽車5 min充滿電

以色列納米技術(shù)公司StoreDot推出一款“超快速充電”電池FlashBattery，該電池可在短短5 min內(nèi)完成充電，并支持電動汽車續(xù)駛300英里（約483 km）。

FlashBattery融合了多層納米材料和有機化合物，將大大減少充電所需時間。在StoreDot模塊上運行的汽車將配備40個“小袋”，每個小袋中都包含F(xiàn)lashBattery技術(shù)，由被稱為多肽的氨基酸短鏈轉(zhuǎn)化而成的“納米點”組成，“納米點”呈分層結(jié)構(gòu)排列。這些小袋合并后組成了一個充電模塊。

StoreDot稱，該技術(shù)打破了傳統(tǒng)石墨鋰離子電池的局限性，且比鋰電池更安全，因為它不易燃，燃燒溫度更高。該技術(shù)現(xiàn)在處于研發(fā)的高級階段，將在3年之內(nèi)正式發(fā)布，徹底改變電動汽車的充電方式。

新熱能工程工藝或提升電動車續(xù)駛里程

由于塑料受限于散熱等因素，許多特殊應用均未采用該材料。密歇根大學的研究人員采用了一種新方法，通過化學工藝，使塑料緊密纏繞的分子鏈擴開并強化其結(jié)構(gòu)，為塑料材質(zhì)創(chuàng)建了一條散熱路徑。先將塑料聚合物溶于水，再加入電解質(zhì)，提升其pH值。聚合物鏈內(nèi)的各鏈接將攜帶負電荷，使其彼此排斥、擴散并展開。此后，研究人員又采用了一種名為“旋轉(zhuǎn)涂膜法”的工業(yè)生產(chǎn)工藝，將該溶液制成固態(tài)塑料膜。

這項新的熱能工程工藝或?qū)⒈挥糜谳p量化塑料部件的制造中，這類新塑料或許能使產(chǎn)品的質(zhì)地更為輕盈，在降低其售價的同時提升材料的能效。由于汽車質(zhì)量對電動車的續(xù)駛里程有直接影響，新款輕量化塑料或?qū)⒂兄谔嵘妱榆嚨睦m(xù)駛里程。

大陸研發(fā)電動車概念車輪采用輕量化鋁材

大陸公司正在研發(fā)一款“新概念車輪”，以便滿足電動車的特殊要求。

為提升汽車的續(xù)駛里程，大陸在該產(chǎn)品中采用電機來實現(xiàn)制動功能，使電動車在減速時能產(chǎn)生盡可能多的電能，并儲存到車載電池中，實現(xiàn)電能恢復功能，進而延長汽車的續(xù)駛里程，還能避免頻繁地采用車輪制動。新概念車輪的制動盤則采用耐腐蝕的鋁材，防止設(shè)備生銹（鑄鐵制動盤通常會生銹），進而提升制動效能。

由于其采用了輕量化材料，新概念車輪實現(xiàn)了車輪及制動器的減重，助推了電動車的輕量化構(gòu)造設(shè)計。該款概念產(chǎn)品的好處還在于，對車輪及制動墊塊的改動將變得更容易，制動盤的耐磨損性更強。

三星發(fā)布新款電動車電池續(xù)駛里程可達600 km

在2017法蘭克福車展期間，三星向外界展示了一款全新的“多功能電池組”解決方案，該方案能夠進一步提高電動車的續(xù)駛里程。

這種電池組的用戶可以按照自己的需要來改變電池組中的模塊數(shù)，這就像從一個書架上拿走書本一樣簡單。例如：如果一輛豪華電動車安裝了由20個模塊組成的電池組，那么它的續(xù)駛里程就可以達到600～700 km，比當前續(xù)駛里程最長的電動汽車電池要高出了近50%；而如果一輛普通電動轎車安裝了10～12個模塊，則其續(xù)駛里程就會在300 km以內(nèi)。這種電池組將會吸引汽車制造商的關(guān)注，因為憑借這種電池解決方案，汽車制造商可以設(shè)計這樣一款電動車，其續(xù)駛里程的大小取決于自身所安裝電池組中模塊的多少。

寶馬530e將啟用無線充電功能3.5 h充滿

2018款寶馬530e混動汽車將配有無線充電系統(tǒng)配件，該功能目前正在寶馬530e iPerformance工廠進行測試。

具體使用時，客戶只要將車停于充電板上后熄火，無線電充電功能將自動啟動。寶馬530e搭載9.4 kW·h電池，大概需要3.5 h就可以充滿，充電速度比3.7 kW的車載充電器要慢一些，僅供2018款寶馬530e在電動模式下能行駛26 km。

該技術(shù)可以在不使用電纜的情況下進行能量傳輸。該系統(tǒng)由一個可以安裝在車庫的集成初級線圈基座構(gòu)成，車庫的上層可以安裝一個次級線圈。在2個線圈之間產(chǎn)生交變磁場，電力以高達3.2 kW的充電速率進行無電纜傳輸。這種高壓電池供電的形式對客戶而言極為方便。