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英研發(fā)低成本碳基電催化劑大幅提升燃料電池能量密度

英國薩里大學(xué)與倫敦瑪麗王后大學(xué)的研究團(tuán)隊制作了低成本碳基電催化劑，該產(chǎn)品可被用于陰離子交換膜燃料電池，有助于將燃料電池的能量密度提升至703 mW/cm2。相較之下，該領(lǐng)域早前的能量密度僅為50 mW/cm2。

該類催化劑選用了價格便宜的埃洛石作為模板，利用尿素及糠醛分別作為其氮源及碳源，糠醛是一種有機(jī)化學(xué)物，可利用燕麥、小麥麩或鋸屑（木屑）制得。然后，再將上述材料加工為黑色細(xì)粉，并將其用作氮摻雜碳電催化劑。

該成果表明，未來可利用低成本碳材料實現(xiàn)電催化劑的制備，使燃料電池發(fā)揮高性能，并有助于降低碳排放對全球環(huán)境的影響。

美國航空環(huán)境公司發(fā)布TurboDX電動車充電器

美國航空環(huán)境公司打造了最新款充電器連接頭TurboDX，可用于各類住宅、工作場所或商用設(shè)備，該產(chǎn)品已獲得了美國、歐洲及中國的產(chǎn)品認(rèn)證。

TurboDX在進(jìn)行簡單設(shè)置后可解決用戶的特定需求，提供一款靈活的解決方案，盡最大可能滿足電動車的充電需求，其售價為469美元，目前提供16A及32A2個版本（240V）。

該產(chǎn)品采用光滑及極簡主義設(shè)計及鑄鋁外殼，旨在滿足嚴(yán)苛條件下的使用。該款設(shè)備還采用了藍(lán)牙訪問控制，可允許多輛汽車同時充電。

新技術(shù)及制造成本助力電池降價預(yù)計2025年電池售價或減半

如今，各大車企競相削減量產(chǎn)型電動車的成本，業(yè)內(nèi)的競爭目標(biāo)在于續(xù)駛里程，而非動力，電池成為了關(guān)鍵所在。得益于新技術(shù)及制造成本的下跌，電池變得越發(fā)便宜，電動車成本隨之下降，使得車企也紛紛調(diào)低電動車的售價。

今后電動車車主們將為其電動車支付的成本約為209美元/kW·h，從數(shù)字上看似乎有些高，但相較于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車而言，可從發(fā)動機(jī)移動部件處省下很大一筆支出。據(jù)估計，到2025年，其成本或?qū)⒌?00美元/kW·h。

上述預(yù)計有一個假設(shè)前提：屆時，固態(tài)電池尚未占據(jù)市場主導(dǎo)地位。菲斯克（Fisker）、豐田在研發(fā)石墨烯基超級電容器，或?qū)㈩嵏蹭囯x子電池的整體應(yīng)用。

海綿狀晶體使天然氣汽車更易儲存燃料

天然氣汽車需要龐大且昂貴的高壓箱來儲存足夠燃料，為此，研究人員創(chuàng)建了各種像海綿一樣的多孔晶體材料，作為高壓箱的替代品。它們能在適度壓力下吸收甲烷并且在壓力減小時將其釋放。研究證實，名為HKUST-1的吸附劑每立方厘米能儲存180 cm3的甲烷氣體，但仍達(dá)不到美國能源部（DOE）設(shè)定的目標(biāo)體積比（263）。

英國劍橋大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種能在低壓下儲存大量甲烷的新材料。研究人員將一批HKUST-1顆粒懸浮在基于乙醇的溶液中，并將溶液放進(jìn)離心機(jī)，以便把大多數(shù)溶劑“驅(qū)趕”出去。但由于疏忽而沒有把容器放到微波爐中烘干，使得乙醇緩慢蒸發(fā)，從而得到高致密HKUST-1材料。經(jīng)過對該配方的一些調(diào)整，制造出目標(biāo)體積比達(dá)到259的甲烷儲存吸附劑，基本上接近了DOE的目標(biāo)。

如果該材料能夠大量生產(chǎn)，此項研究或許能加速大容量燃料箱的發(fā)展并且推動天然氣驅(qū)動汽車被更加廣泛地采用。

通用申請外部氣囊設(shè)計保護(hù)行人安全

一項美國專利顯示，通用汽車或?qū)⒃谲嚽皞?cè)安裝外部安全氣囊，旨在通過發(fā)動機(jī)蓋下方和A柱前面的側(cè)擋板旁邊的“離散門”來保護(hù)行人免受碰撞。

該氣囊被安裝在車門側(cè)前方、發(fā)動機(jī)蓋下方，其有多種變化形態(tài)，它可以將發(fā)動機(jī)蓋往上推，功能類似于沃爾沃的保護(hù)系統(tǒng)。氣囊模塊和充氣機(jī)可以安裝在側(cè)擋板附近，外部設(shè)計一個類似于加油口蓋的小門。氣囊模塊外部將設(shè)一個離散門，使之發(fā)生作用。離散門至少需要具備吸附特性，可以吸附在汽車擋板、發(fā)動機(jī)蓋及車身其他部位上。

新技術(shù)讓電動車充電擺脫“長尾巴”

電動汽車充電也可以擺脫長長的“尾巴”了。天津工業(yè)大學(xué)的“基于風(fēng)光互補(bǔ)智能微電網(wǎng)電動汽車無線充電系統(tǒng)”技術(shù)正式通過鑒定。

科研團(tuán)隊利用集成分布式電源（光伏、風(fēng)力等）、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)及控制裝置構(gòu)成獨(dú)立的微電網(wǎng)為電動汽車供電。將智能微網(wǎng)技術(shù)與無線電能傳輸技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行的電動汽車無線充電工作新模式，避免了對電網(wǎng)的電流沖擊和諧波影響，增強(qiáng)了電動汽車的充電靈活性。

該研究建立了考慮光伏和風(fēng)電最大功率與負(fù)荷功率關(guān)系的微電網(wǎng)分層控制策略模型，實現(xiàn)了輸出電壓參考值跟隨車載電池充電參數(shù)改變的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。研究團(tuán)隊提出了電動汽車無線充電緊—強(qiáng)耦合協(xié)同工作模式，綜合感應(yīng)耦合與近場諧振無線充電技術(shù)優(yōu)勢，將線圈偏移的兼容性提升30%，大幅提高了無線充電系統(tǒng)整體能效指標(biāo)，有效減小大規(guī)模電動汽車充電對電網(wǎng)產(chǎn)生的威脅，同時能夠?qū)π履茉催M(jìn)行就地消納，真正實現(xiàn)了“零排放”。

新型鈦酸鋰水合物充滿電只需100 s

清華大學(xué)、麻省理工學(xué)院及阿貢國家實驗室共同發(fā)現(xiàn)了一系列全新的鈦酸鋰水合物，相較于Li2O-TiO2材料，其電化學(xué)性能更好。該物質(zhì)應(yīng)用于超長循環(huán)壽命且高倍率性能的鋰離子電池，有效拓展了儲能材料的研究范圍，并提供了電極材料改性的新思路。

在35℃試驗溫度下，全新鈦酸鋰水合物的比容量約為130 mA·h/g（在100 s內(nèi)完全充滿電）并實現(xiàn)1萬次充放電過程，其每次充放電周期的容量衰減為0.001%。

大多數(shù)情況下，對于非水鋰離子電池而言，水是不利物質(zhì)。然而，對該款電池材料而言，結(jié)果卻截然相反。當(dāng)分析綜合表征特性時，團(tuán)隊提升了材料的結(jié)構(gòu)多樣性并采用了納米結(jié)構(gòu)，其陽極材料內(nèi)的捕獲水可提升電池性能。

ORNL提出新鋰電池設(shè)計理念撞擊后電池容量保有值達(dá)93%

美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）提出了新的鋰離子電池設(shè)計理念，其電極內(nèi)部存在裂縫，可在汽車事故中避免電池故障風(fēng)險。該設(shè)計理念或?qū)⒃试S電池制造商按比例縮小外殼材料，提升整體能量密度及成本。

理念的基礎(chǔ)在于引入了電極碎裂概念，在汽車遭遇沖擊后，新設(shè)計使得電極的受損位置與其他位置隔開，避免電池短路。從本質(zhì)上講，若發(fā)生碰撞事故，新設(shè)計會使得大部分的大型車載電池碎裂為許多小電池。對樣品進(jìn)行壓力測試后，其電容量依舊能達(dá)到初始值的93%，若換作標(biāo)準(zhǔn)電池，同等傷害會導(dǎo)致電池充分放電并出現(xiàn)故障。

對于該款重新設(shè)計的電池而言，電極的裂縫制作只會增加少量制造成本，并不要求對該款電池進(jìn)行大幅改動。

研究人員使用人工智能優(yōu)化算法評估電池健康狀況

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊提議，利用人工智能優(yōu)化算法來評估電動汽車車載電池組的健康狀況。準(zhǔn)確評估電池組健康狀況可獲得電池組的動態(tài)響應(yīng)并提升其安全可靠性。然而，電池充放電性能及電池組工作環(huán)境各不相同，這使得評估變得很難。研究人員將電池組健康狀況定義為電池組最大能量存儲的變化，其中包含了所有電芯的信息：電池容量、荷電狀態(tài)（SOC）與開路電壓間的關(guān)聯(lián)性及電池的不一致性。

為預(yù)計電池組的健康狀況，該團(tuán)隊采用了粒子群優(yōu)化遺傳算法?；谠囼灲Y(jié)果，該團(tuán)隊使用粒子濾波預(yù)估電池荷電狀態(tài)以及開路電壓，以避免在電池終端電壓測量中產(chǎn)生噪聲影響及漂移電流。該團(tuán)隊還采用了遞推最小二乘算法提升了電池容量。該測試方法在實際操作中可預(yù)估電池狀態(tài)，并具有高度的準(zhǔn)確性。

Continental推無線充電系統(tǒng)充電1 min行駛1 km

Continental公司推出了無線充電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要依靠放置在地下的充電板發(fā)射電磁，車上的感應(yīng)線圈接收電磁并利用電磁轉(zhuǎn)換原理為車載電池充電。系統(tǒng)通過與微型導(dǎo)航裝置相結(jié)合，可以讓汽車準(zhǔn)確停到充電板上方，與傳統(tǒng)的停車輔助系統(tǒng)相比，其精確率高出10倍。此外，即使充電板上存在覆蓋物，如雪和樹葉，該系統(tǒng)也可檢測到充電板的位置。大陸公司稱，這套無線充電系統(tǒng)效率高達(dá)90%，每充電20min可行駛20km。

RTP公司研發(fā)電子波屏蔽材料可用于車用級感測系統(tǒng)外殼

RTP公司研發(fā)了電子波屏蔽化合物材料，對車用級感測系統(tǒng)而言，該材料是金屬外殼或?qū)щ娡繉铀芰贤鈿さ睦硐胩娲牧稀?/p>

駕駛員對汽車的操作依賴于車用級雷達(dá)及傳感系統(tǒng)的正確操作，這類系統(tǒng)需要靠電磁干擾防護(hù)來消除“噪聲”。此外，汽車工程師將更多的電子安全系統(tǒng)納入汽車中，需要新的輕量化材料為汽車減重，而電子波屏蔽材料可為其提供更大的設(shè)計靈活性。

RTP公司對這類抗電子干擾化合物進(jìn)行了“精整”，針對各車載系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的電子波屏蔽防護(hù)，可融合單一的注塑化合物的熱管理屬性與抗電子干擾，同時起到電子波屏蔽及散熱作用。公司還為該材料納入了其他功能強(qiáng)化件，如：電子波吸收材料、阻燃劑及結(jié)構(gòu)強(qiáng)化件。

大陸發(fā)布AllCharge充電技術(shù)

大陸集團(tuán)發(fā)布了AllCharge全能充電技術(shù)，該技術(shù)可以利用任何充電樁給汽車充電，類似于電動汽車的萬能充電器，不僅解決了汽車充電兼容性的問題，還大大提升了汽車使用的便捷性。

為了使未來的汽車能夠在任何一個充電樁上充電，工程師們改造了電動發(fā)動機(jī)和逆變電源，通過增加保證電池電流發(fā)揮最佳效能的直流/直流轉(zhuǎn)換器，使發(fā)動機(jī)和逆變電源支持充電，從而使系統(tǒng)既可以使用直流充電樁也可以使用交流充電樁。使用交流電源，可以達(dá)到43 kW，僅10 min就可以提供80 km所需電量；而800 V的快速充電樁可以在10 min提供482.8 km所需電量。AllCharge系統(tǒng)還可以讓電動汽車具有雙向充電的能力，即向其他設(shè)備傳輸電量。

歐司朗與Rinspeed合作Snap車型

歐司朗與Rinspeed汽車公司合作推出了自動駕駛概念車Snap。Snap提供了個性化的照明選項、溫度偏好設(shè)置及可調(diào)座椅，從而滿足乘客的需求。進(jìn)入汽車后，可借助虹膜掃描技術(shù)，對車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行定制化設(shè)置。

該車還利用基于LED的投影照明設(shè)備，為用戶提供紅毯歡迎的熱情待遇，同時為行人提供安全建議。LED及激光可使前后窗的屏幕信息更為豐富，可傳輸信息或?qū)崿F(xiàn)汽車與周邊環(huán)境的信息交流。此外，還可定制LED汽車牌照，顯示駕駛員的相關(guān)信息，適用于未來汽車共享的需求，同時還符合相應(yīng)的交通法規(guī)。高功率紫外LED可實現(xiàn)車內(nèi)消毒，防止多用戶使用后造成病菌傳播。智能手表的生物監(jiān)測功能也將與該車實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，為出現(xiàn)突發(fā)狀況的乘客提供輔助。

高熱變形溫度塑料制觸摸屏

德國Preh公司為中央堆棧操作系統(tǒng)的空調(diào)功能開發(fā)了一種表面略微縮進(jìn)的觸摸屏，觸覺定位輔助使得該觸摸屏的操作更加方便。

定位輔助被整合到了采用熱塑性PLEXIMIDRTT50材料制成的觸摸屏膜中。除了具有良好的光學(xué)性能外，該材料還提供了非常精確的模具表面復(fù)制性，這使其成為三維成型的理想材料。采用該材料能夠簡單地注塑成型部件，滿足了汽車行業(yè)的大批量生產(chǎn)需求。

PLEXIMIDR表現(xiàn)出了很高的化學(xué)耐受性，對操作系統(tǒng)的人手上的汗液、乳霜和食品等不敏感；高表面硬度能承受鑰匙或手提包帶來的機(jī)械應(yīng)力；憑借高熱變形溫度，其還能夠承受陽光下駐車積聚起來的熱量（100℃以上）；因為觸摸屏膜是被粘接到硅酸鹽玻璃顯示器的后面，因此覆蓋層必須在溫度波動時表現(xiàn)出極小的膨脹，低熱膨脹率是該材料的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢。

燃料電池導(dǎo)電涂層使用碳納米材料降成本

傳統(tǒng)的PEM燃料電池金屬雙極板通常需要采用導(dǎo)電涂層，盡可能減少電阻性損耗。該類涂層需要高技術(shù)工藝來完成連續(xù)生產(chǎn)過程，成本高昂。一項名為NovCoat的項目采用納米碳材料，替代傳統(tǒng)的物理氣相沉積法（PVD），旨在研發(fā)新款導(dǎo)電涂層。

該項目采用功能化的納米碳（石墨和/或納米碳管）研發(fā)先進(jìn)涂層，將其作為首要的導(dǎo)電部件，提升Z平面的導(dǎo)電性，使其符合美國能源部車用級材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

NovCoat項目成功實現(xiàn)了在不銹鋼上涂裝納米碳涂層，使其性能類似于PVD涂層，根據(jù)環(huán)境條件及方案實現(xiàn)卷對卷制程，將有助于驅(qū)動輸出水平，并大幅降低成本。

能用腦電波控制的汽車

日產(chǎn)IMxConcept概念車定位于一款小型跨界SUV，作為一款純電動汽車，其最大輸出功率可達(dá)320 kW，峰值轉(zhuǎn)矩為700 N·m，綜合續(xù)駛里程達(dá)到600 km。開啟自動駕駛后，轉(zhuǎn)向盤還會被收納，座椅也將傾斜，為乘客營造最舒服的環(huán)境。

該車還擁有一項強(qiáng)大的科技：“用腦電波控制汽車”。該技術(shù)可通過腦電圖技術(shù)讀取并分析駕駛者大腦中的信號，然后再對駕駛者下一步的動作進(jìn)行判斷，對其提供輔助，改善駕駛體驗。

當(dāng)檢測到駕駛者疲勞時，系統(tǒng)會改變駕駛風(fēng)格，創(chuàng)造出更為舒適、放松的駕駛環(huán)境；當(dāng)檢測到駕駛者注意力不集中時，可使用增強(qiáng)現(xiàn)實來改變駕駛者看到的東西，必要時會輔助剎車或者剎停汽車。

麥格納提供電氣化動力總成架構(gòu)方案

麥格納推出了etelligentDrive系統(tǒng)，為旗下客戶提供了各類電氣化動力總成架構(gòu)方案，其產(chǎn)品涵蓋了混動車到純電動車。

該系統(tǒng)由高度集成的電驅(qū)動系統(tǒng)及2款電動機(jī)組成，其分別位于汽車的前橋與后橋上。借助該系統(tǒng)，測試車將實現(xiàn)超強(qiáng)的縱向及橫向動力學(xué)，穩(wěn)定性更強(qiáng)，安全性更高。測試車內(nèi)的各電驅(qū)動系統(tǒng)采用了140 kW電動機(jī)，提升了電動機(jī)的整體性能，使其功率峰值達(dá)到420 kW。電動機(jī)還與單速減速齒輪變速器及一款逆變器相搭配，封裝十分緊湊。

研究人員向電解液加入磷及硫或?qū)⒗m(xù)駛里程提升3倍

滑鐵盧大學(xué)的新研究或?qū)⑹闺姵匮邪l(fā)取得突破性進(jìn)步，該項技術(shù)突破包括采用鋰金屬制作的負(fù)極，該材料或?qū)⒋蠓嵘姵氐膬δ?，使電動車的續(xù)駛里程從200 km升至600 km。

在反復(fù)充放電過程中，鋰金屬的微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，或?qū)?dǎo)致電池起火或爆炸；電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，會產(chǎn)生腐蝕并限制電極的表現(xiàn)，從而影響其使用時間。研究人員向電池的電解液內(nèi)加入了磷及硫等化學(xué)物質(zhì)，同時克服了上述2項難題?；瘜W(xué)物將同電池內(nèi)的鋰金屬電極發(fā)生反應(yīng)，研究人員還為該電池電極涂覆了極薄的保護(hù)層。該方法發(fā)揮了鋰金屬電極的優(yōu)點，在不犧牲安全性或降低電池使用壽命的前提下，大幅提升了電池的續(xù)駛里程。該項技術(shù)突破意味著未來電池的價格將變得更便宜、安全性更高、續(xù)航更持久。

AEye研發(fā)iDAR技術(shù)助力自動駕駛

AEye公司研發(fā)了iDAR技術(shù)，旨在實現(xiàn)快速動態(tài)感知及路徑規(guī)劃，為自動駕駛提供輔助。

該技術(shù)將“Agile”微光電子機(jī)械系統(tǒng)激光雷達(dá)與微光攝像機(jī)相結(jié)合，同時嵌入了人工智能系統(tǒng)。其軟件可以自定義，硬件則具備擴(kuò)展性。iDAR的探測精度及探測距離要優(yōu)于當(dāng)前的激光雷達(dá)設(shè)計，從而提升了自動駕駛汽車的安全性及性能，同時成本也有所降低。

iDAR技術(shù)研究并模擬了人類視覺皮質(zhì)，將焦點放在潛在的駕駛危險上，并對其進(jìn)行相應(yīng)的評估。設(shè)備采用分布式架構(gòu)及邊緣處理技術(shù)，可動態(tài)追蹤對象與目標(biāo)物，對汽車周邊的總體環(huán)境進(jìn)行評估。

iDAR旨在采用智能手段劃分優(yōu)先級，查詢位于同一框架內(nèi)的同位像素（2D）及三維像素，使該系統(tǒng)能夠定位并識別目標(biāo)物。相較于僅采用激光雷達(dá)的產(chǎn)品，該系統(tǒng)在場景識別方面的能力要高出10～20倍。

現(xiàn)代氫燃料電池車Nexo發(fā)布動力提高20%

2018 CES展上，現(xiàn)代發(fā)布了氫燃料電池車Nexo，該車采用了氫燃料電池系統(tǒng)，電動機(jī)最大功率為120 kW，峰值轉(zhuǎn)矩為395 N·m，0～96 km/h加速時間為9.5 s，最高車速達(dá)160 km/h，在NEDC工況的續(xù)駛里程為805 km。

該車前臉采用了梯形的進(jìn)氣格柵，中控和儀表臺采用了2塊大屏，車內(nèi)還設(shè)計了空氣加濕系統(tǒng)，可循環(huán)利用氫燃料轉(zhuǎn)化的水，保持良好的車內(nèi)環(huán)境。Nexo配備了可視化盲點監(jiān)測、車道跟隨輔助、高速輔助、遠(yuǎn)程自動泊車輔助等主動安全配置及自動駕駛配置。

該車儲氫罐的數(shù)量從原來的一大一小變成3個小型罐體，質(zhì)量更輕，同時優(yōu)化了布局。其整備質(zhì)量比ix35車型減輕了20%，動力效率提高了20%，燃料電池堆功率密度增加了30%。