鋰電池內部反應不均現(xiàn)象可視化

京都大學宣布：實現(xiàn)了鋰離子電池內部反應不均勻現(xiàn)象的可視化，并查明了該現(xiàn)象發(fā)生的原因。

研究人員在檢測混合物電極內截面方向的反應不均勻現(xiàn)象時，使用了二維X射線吸收光譜成像法。這種方法利用伴隨鋰離子進出的過渡金屬的氧化還原來估測電極活性物質的離子價，顯示充電情況的指標。通過對組分相同但電池性能不同的混合物電極進行比較發(fā)現(xiàn)，在縫隙（孔隙率）大的電極發(fā)生的反應均勻，而對于孔隙率小的電極，是先從電極和電解質的界面發(fā)生反應，內部出現(xiàn)了明顯的不均勻性。

另外，研究人員還開發(fā)出使用6個端子分離測量混合物電極中的電子和離子電導率的檢測方法，并進行了實際測量。結果顯示，在混合物電極中，與電子電導率相比，離子電導率非常小，如果孔隙率小，離子電導率還會進一步縮小。這些情況說明，在鋰離子電池的混合物電極中，離子導電極有可能受到了速率控制，反應的不均勻性是性能支配因素。

因為反應的不均勻性在大型電池中表現(xiàn)得尤為明顯，所以，該研究成果可以應用于車載鋰電池等的設計。二維X射線吸收光譜成像法和電子及離子導電率分離檢測法也有望作為混合物電極中發(fā)生的現(xiàn)象的分析工具，得到廣泛應用。

本田推活塞可變行程技術

本田注冊了一個新發(fā)動機專利，其最大的特點是具有活塞可變行程，使得每一個氣缸能夠有著不同的工作表現(xiàn)。

對于一臺2.0 L 4缸發(fā)動機，它的每一個氣缸大小應該都是500 cm3，要使氣缸能夠按需工作，那么根據氣缸工作的個數，只有500，1 000，1 500，2 000 cm3這4種情況。而新的發(fā)動機技術能夠通過曲軸半徑的變化讓每一個氣缸活塞擁有不同的行程，這樣就使得每一個氣缸在不同的“排量”下運行，據悉其將提供多達15種不同的組合，即同樣的這臺2.0 L 4缸發(fā)動機如果應用該技術則有15種不同的表現(xiàn)。從新專利的描述來看，其可以在直列2缸、3缸、4缸以及V6發(fā)動機上應用。

博澤致力打造輕量化座椅骨架

采用智能化材料，博澤打造出業(yè)內少有的輕量化座椅系統(tǒng)。其支撐管和側板由高強度鋼制成，而電動座椅調節(jié)器的大多數金屬部件已由塑料部件代替。整個座椅骨架的質量不足15 kg，比同類競爭產品大約輕20%。

博澤座椅以靈活的模塊化設計為基礎，綜合采用了標準零部件與定制零部件。憑借這一點，博澤可滿足雙方客戶的不同需求。該款座椅骨架有全電動和半電動類型，可實現(xiàn)多達16向調節(jié)功能。而全配版本的座椅更帶有電動腰部調節(jié)器，可提供按摩功能。

續(xù)航超500 km的60 kW·h電池組

日產汽車在“人與車科技展2016”上展出了將電池容量提高到60 kW·h的純電動汽車（EV）用鋰離子電池。配備該電池，日產的 EV“LEAF”（聆風）在JC08模式下的續(xù)航里程將達到500 km以上，實際續(xù)航里程也可能接近400km。

此次的電池為參考展出，長度和寬度都跟LEAF目前配備的電池相同，高度增加?，F(xiàn)行的30 kW·h電池是將8個積層型電池單元重疊成一個模塊，放入金屬盒子中再堆疊到一起。而此次展出的60 kW·h電池是將電池單元放入樹脂盒子中簡單層疊而成，電池的正極材料仍采用NMC（鎳錳鈷）系，通過改進負極材料提高了容量。另外，通過減少電池的內部電阻，盡管容量增加，快速充電至80%的時間為30 min，與原來一樣。

新型智能傳感器提高汽車座椅安全性

大部分汽車都會在座位配備乘客分類系統(tǒng)（OCS）的電子傳感器，來判定是否有乘客坐在其中，以便發(fā)生意外時做出相應的安全措施。但這種傳感器僅靠質量作標準并不準確，不時會誤發(fā)安全帶警報信號，或彈出大小不合適的安全氣袋。為讓汽車座椅更加安全，美國加州科技產品制造公司研發(fā)出一款新型的智能傳感器。

該款安全椅以防水耐用纖維制成，可安裝于任何大小和形狀的座墊下。其內置的OCS傳感器，可辨別出乘客的身型大小、質量，甚至判斷他們是在做身體前傾后傾、左右行動，還是蹺起二郎腿等動作，同時還能分辨出放在座位上的是否為兒童汽車座椅，確保不會誤鳴警報。

異種材料結合的輕量化CFRP傳動軸

日本藤倉橡膠工業(yè)公司開發(fā)出了輕量化出色的汽車傳動軸“CFRP制扭矩傳遞軸”，與全鋼制成的傳動軸相比，新型傳動軸的質量從2 kg降至1 kg。該傳動軸分為兩端部和中央部3個部件，兩端為鋼制部件（短軸），為實現(xiàn)輕量化，中央部使用碳纖維增強樹脂基復合材料（CFRP）制成的管件。因此，CFRP制管件與短軸之間要實施異種材料接合。首先在短軸上切割出花鍵（細齒），壓入CFRP制管件。然后，為了掩蓋短軸與CFRP制管件的接合部，覆蓋鋼制外殼，并用環(huán)氧類粘合劑接合。這樣便使強度達到了與鋼制傳動軸同等的水平。為了能夠承受大扭矩的傳遞，同時開發(fā)了名為“同時多層卷繞”的預浸料（碳纖維樹脂含浸片）卷繞方法，使新型傳動軸的扭曲強度提高了20%。

日產研發(fā)超環(huán)保生物乙醇燃料電池

依靠固體氧化物燃料電池（SOFC）技術，日產正在研發(fā)生物乙醇燃料電池。首先，將100%的乙醇或水溶乙醇在重整裝置（reformer）中跟空氣混合，然后將生成的氫氣通往固體氧化物燃料電池堆（SOFC stack），此時，氫氣跟氧氣結合生產為電池提供的電能。

這套全新的能源系統(tǒng)能讓汽車實現(xiàn)跟汽油汽車一樣的里程數，一次續(xù)航最長可達595 km。另外，它還有助于碳中立，由汽車產生的CO2能夠被用于生產乙醇的CO2抵消掉。

日產認為，這種技術的成本將會維持在低位，因為水溶性乙醇的貯存成本要遠遠低于氫氣，并且它的安全性也要比后者高。

eGearDrive?變速系統(tǒng)+電機綜合解決方案

為提高HEV和EV發(fā)動機的效率，博格華納研發(fā)了eGearDrive?變速系統(tǒng)與高壓發(fā)卡式纏繞（HVH）技術的電機整合起來的高效系統(tǒng)。eGearDrive?變速系統(tǒng)專為新興的高壓電動汽車市場設計，可應用于不同種類、不同能效比的電機。該技術采用高效的斜齒輪傳動，具有降低噪聲、提高行駛里程的特性，從而降低對汽車電池的蓄電要求。這一結構緊湊的輕質系統(tǒng)將eGearDrive?變速系統(tǒng)與電機集成，實現(xiàn)高扭矩特性和最大91%的能效比。系統(tǒng)還可選配ePark裝置（具備電子控制單元（ECU）和CAN功能的電子執(zhí)行駐車鎖定系統(tǒng)）。eGearDrive?和集成發(fā)動機系統(tǒng)采用無泵設計，利用齒輪箱的自動泵油特性，實現(xiàn)軸承和密封件的自動潤滑功能。該系統(tǒng)中的集成式電機采用專利HVH定子繞組，保證優(yōu)化的燃油效率及領先業(yè)界的扭矩和功率密度，在兼具性能和壽命的同時，還具有應用廣泛的優(yōu)勢。

適合EV與HEV的功率半導體熱可靠性測試裝置

美國明導國際（Mentor Graphics）面向純電動汽車（EV）及混合動力車（HEV）用IGBT及MOSFET等功率半導體，推出了用于熱分析及熱可靠性評測的測試裝置“MicReD Power Tester 600A”。不僅可通過循環(huán)測試進行壽命評測，還可以根據熱阻和熱容量的關系求出構造函數，與該公司的熱流體模擬軟件“FloTHERM”配合使用，能夠提高模擬精度。

與之前的“MicReD Power Tester 1500A”相比，此次的產品改進方面有：1）增加了可以檢測的器件數量。原來每臺最多只能檢測3個器件，而此次則每臺可以檢測16個。2）將電源能力調整到與EV、HEV用功率半導體相適合，將電流由1 500 A降低到了600 A。每臺裝置有2個300 A電源，每個電源串聯(lián)8個器件。電壓最高為48 V。3）追加了使用實測的構造函數、熱傳導率、界面熱阻及比熱容等參數來自動校正熱流體模擬數據的功能。由于可以反映功率半導體產品的不均勻性等，因此模擬誤差可從20%降至0.5%以下。

此外，此次的產品還省去了原機型設在裝置端的冷卻部件。明導稱，這是因為多數情況下IGBT模塊會附帶冷卻部件，或者由用戶方準備冷卻系統(tǒng)。

福特發(fā)明發(fā)動機假聲技術

現(xiàn)在汽車的發(fā)動機普遍比較安靜，噪聲低，福特發(fā)明新的發(fā)動機假聲技術，通過電子設備模擬發(fā)動機聲，當駕駛員加速時，就能聽到明顯的發(fā)動機聲。福特稱此舉有助于駕駛者更高效地換擋。福特還為此技術申請了美國專利，如果專利申請成功，有望鼓勵更多制造商采用這項技術。福特野馬的V8發(fā)動機將首次使用該技術。4缸發(fā)動機聲將出現(xiàn)在2缸發(fā)動機汽車中。

現(xiàn)代-起亞研發(fā)出新款T-GD“Kappa”發(fā)動機

現(xiàn)代汽車韓國南陽研發(fā)中心研發(fā)出新款1.0 L T-GDi“Kappa”3缸發(fā)動機。

該發(fā)動機使用了較重的鐵制缸套，但高壓壓鑄（HDPC）鋁制氣缸體幫助降低了質量。同時，氣缸體的階梯狀構造也幫助提高了結構穩(wěn)定性。其他的減重措施還包括：將正時傳動蓋和發(fā)動機支撐架進行整合，以及降低活塞壓縮高度。為了降低運行摩擦并提高耐用性，新款3缸發(fā)動機的活塞裙加入了二硫化鉬，活塞油環(huán)由氯化鉻制成，同時采用了為現(xiàn)代Tau系列發(fā)動機研發(fā)的物理蒸鍍技術。

Kappa氣缸蓋通過直形進氣口進氣，直形進氣口的尾端有一個覆緣進氣閥，可以加速氣流擾動，提升燃燒速度，改善爆震抑制性能，并提升最低扭矩。為了提高催化劑快速起燃性能，發(fā)動機也裝配了一個集成的排氣歧管。該發(fā)動機使用了單螺旋渦輪和一個電動排氣閥，每個噴油嘴都配有6個激光鉆孔，成金字塔形排列，可以優(yōu)化燃料在燃燒室的擴散效果，噴嘴的最高噴射壓力可達20 MPa。

2個恒溫器可以幫助氣缸體和氣缸蓋分別制冷。氣缸蓋恒溫器在88℃時開啟，以避免爆震；氣缸體恒溫器在105℃時開啟，以減小機械摩擦。

可減少涂裝工序的汽車外板用CFRP成型技術

日本東麗開發(fā)出了可減少涂裝工序的汽車外板用碳纖維增強樹脂基復合材料（CFRP）成型技術“A-Coat”。只需用模具實施成型，即可獲得表面品質優(yōu)秀的CFRP成型品。利用該技術可省去涂裝工序中的底漆和里漆工序。設想用于車頂及發(fā)動機罩等。

新成型技術采用樹脂傳遞模塑（RTM）法。先對碳纖維織物實施預成型，制造產品形狀的預成型件，然后將預成型件裝入模具，含浸環(huán)氧樹脂，然后硬化。新成型技術通過改進織物、成型條件及環(huán)氧樹脂，提高了表面品質。

利用以往的RTM法加工外板用CFRP時，成型后的涂裝處理需要7道工序，而利用新成型技術，成型后的涂裝工序僅需2道，工序數量的減少抵消了為提高表面品質而增加的成本，因此新技術的成本“與原來基本保持不變”。

Intersil推出HUD用激光二極管驅動器

創(chuàng)新電源管理與精密模擬解決方案領先供應商Intersil公司宣布，推出用于汽車平視顯示器（HUD）系統(tǒng)的激光二極管驅動器“ISL78365”。此款高度集成的器件可驅動4個高強度激光二極管的高達750 mA的最大電流，用于將全高清（full-HD）彩色視頻投射于擋風玻璃上，其電流是競爭對手解決方案的近2倍。ISL78365所具備的更大電流和更快的開關速度使其可以幫助HUD實現(xiàn)高分辨率、高色彩深度和高幀率投射。

鋁空氣化學電池應用于電動汽車

Phinergy與Alcoa公司合作，展示了鋁空氣電動車電池技術。2家公司表示，新技術可作為電動車的行駛距離延長裝置，搭配小型的傳統(tǒng)鋰離子電池使用。鋁空氣電池的每片鋁板能提供約32 km的行駛距離，而總共有50片鋁板的電池，一次充電可提供長達約1 600 km的行駛距離。

現(xiàn)在市面上的鋰離子電池能量密度典型值僅 150～240 W·h/kg，電池組的能量密度也不如鋁空氣電池；而鋰離子電池的價格則在300～450美元/kW·h。Phinergy創(chuàng)辦人表示，該公司目前開發(fā)的鋁空氣電池組能量比是300 W·h/kg；公司的終極目標是打造1 000 W·h/kg能量比的電池組，價格將低于100美元/kW·h。如果Phinergy的目標能達成，將會是超越目前鋰離子電池的一大技術進步。

本田展出輕量化鋁合金副車架

本田在“人與車科技展2016”上展出了在輕量化方面表現(xiàn)出色的鋁合金制前副車架。

該副車架采用鋁壓鑄法加工而成。其關鍵在于為獲得中空封閉截面而使用的模芯。副車架是大尺寸部件，因此向模具中注入鋁合金熔融液時的壓力較高。為了承受這一高壓，并在鋁壓鑄品成型后容易排砂，在砂模表面實施了涂層處理。而原來的鋁合金制副車架很難制作模芯，只能利用實心結構的鋁壓鑄法來制造。新型鋁合金制副車架的質量比原來輕20%，平均壁厚為3 mm左右。不過，該方法的成本要高于原來實心型的鋁合金制副車架。

馬自達開發(fā)轉動方向盤微調速度技術

馬自達公司宣布已開發(fā)出轉動方向盤可自動微調速度從而實現(xiàn)穩(wěn)定行駛的技術。改變汽車前進方向時的方向盤操作也僅需原先的一半。

新技術的特點是把方向盤和發(fā)動機通過電子系統(tǒng)連接。在轉彎時若快速打轉方向盤，就會以駕車者無法感覺的程度略微減速并把質心向前移，讓汽車更穩(wěn)定；轉彎結束時若開始回正操作方向盤，速度就會恢復，確保行駛穩(wěn)定性。這能使駕車者不易感到疲勞，也能減少車身搖晃，讓乘客更加舒適。

據悉，馬自達將以改良軟件來應對新技術安裝，因此幾乎不影響銷售價格。

標致雪鐵龍新一代電動車技術

法國標致雪鐵龍集團打造了新一代鋰離子電池和充電器，旨在提高電動車續(xù)航里程，縮短充電時間。

未來，標致雪鐵龍將為插電式混合動力車采用新電池組，其容量可達12 kW·h（轎車版） 和 13 kW·h（SUV版），達到當前插混車電池組容量的12倍；在功率上分別為80kW和90kW，較競品高出20%～30%。上述電池適用范圍為210～350V（轎車版）和240～400V（SUV版）。充電時采用3.3 kW車載充電系統(tǒng)，能夠在4.5 h內充滿電量。另一種6.6 kW快充系統(tǒng)，可以在2.5 h充滿電量。

在純電動車方面，新充電系統(tǒng)充滿電量所需時間為8 h，可在90 min內提供100 km續(xù)航里程所需要的電量。家用快充系統(tǒng)則更能節(jié)約時間，30 min即可充入80%電量。換算下來，充電1 min能行駛12 km。

沃爾沃XC90采用GFRP板簧使后懸掛減重4.5 kg

沃爾沃新款SUV“XC90”的后懸掛通過采用GFRP（玻璃纖維強化樹脂）制板簧，使懸掛整體的質量減輕了4.5 kg。

該板簧是在漢高公司的聚氨酯系熱固性樹脂中混合約50%（質量比）的玻璃纖維，利用RTM（樹脂傳遞模塑）成型。這種樹脂在高溫下的黏度低，在RTM工藝的樹脂注入工序容易滲透到強化纖維中。其固化速度也比環(huán)氧樹脂更快，因此可縮短從樹脂注入成型用模具到脫模的時間。這款板簧的成型時間約為3 min。另外，耐熱性指標——玻璃轉化溫度為115℃，與環(huán)氧樹脂基本相同。機械特性中，伸長率和韌性優(yōu)于環(huán)氧樹脂，拉伸彈性模量和抗拉強度與環(huán)氧樹脂為同等水平。

大發(fā)新款1 L自吸發(fā)動機用仿直噴提高壓縮比

大發(fā)工業(yè)與豐田汽車推出的經過全面改進的小型車BOON、PASSO配備了1.0 L排量自然吸氣汽油發(fā)動機“1KR-FE”，在不采用直噴技術和電動化技術的情況下，以很低的成本將壓縮比由原來的11.5提高到了12.5。最高熱效率達到38%，燃效性能實現(xiàn)了28 km/L（JC08模式），同時還大幅提高了低速扭矩。

為了提高壓縮比并提升熱效率，在進氣口為每個氣缸都配備了2個噴嘴。目的是以很低的成本獲得“仿直噴”效果。直噴的最大優(yōu)點是，噴射之后汽油燃料會在氣化時發(fā)生吸熱反應，從而使缸內溫度降低。即便提高壓縮比，也不容易發(fā)生異常燃燒（爆震）。此次通過2個直噴噴嘴實現(xiàn)了接近直噴的冷卻效果。

奧迪新型V6直噴渦輪增壓發(fā)動機采用米勒循環(huán)技術

德國奧迪的新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機“EA839”通過采用米勒循環(huán)技術提高了壓縮比。其最高輸出功率為260 kW，最大扭矩為500 N·m。與原來的“EA837”相比，輸出功率和扭矩均得到提高，而且單位能源的燃料消耗量減少6%。

增壓器由現(xiàn)行的機械增壓器變?yōu)殡p渦流式渦輪增壓器。采用將噴嘴配置在氣缸中央附近的中央噴射式。燃料不容易附著在缸壁上，易于減少廢氣中所含的顆粒物。此外還采用了停缸機構。壓縮比由原來的10.8提高至11.2。采用了提前關閉吸氣閥的米勒循環(huán)，在保持膨脹比的同時，抑制實際的壓縮比，不但抑制了爆震，還提高了熱效率。