蒲公英橡胶轮胎进入测试

经营者·汽车商业评论 / 2018年08月22日 05:39

视点

从蒲公英根部采集天然橡胶液作为轮胎原料使用

大陆集团最近宣布,利用蒲公英橡胶“Taraxagum”制造出了轮胎,并且正在进行测试。这种橡胶是大陆与弗劳恩霍夫研究所、Julius Kuehn研究所等共同研制出来的,轮胎的胎面全部使用蒲公英天然橡胶聚合物。大陆计划在5~10年后开始生产这种使用蒲公英橡胶的轮胎。

汽车轮胎一般使用10%~30%的天然橡胶,卡车用轮胎使用天然橡胶的比例要高于乘用车。现在,天然橡胶的需求大于供给,预计今后需求还会扩大,将来可能会严重供不应求。

现在,轮胎使用的天然橡胶是利用橡胶树的树液制成的,源自橡胶树的天然橡胶只有靠近赤道的橡胶产区才可以生产。要想防备橡胶树病害造成的减产及合成橡胶使用的原油价格暴涨等,确保轮胎材料稳定,就必须有天然橡胶的替代来源。

大陆集团正在推进从俄罗斯蒲公英的根部采集天然橡胶液作为轮胎原料使用的研究。蒲公英在温暖的气候下生长,在不适合粮食生产的土地上也可以种植。

另外,如果能在轮胎生产工厂附近种植,还可以减少原料运输成本和二氧化碳排放量。橡胶树种植后7年才能开始采集树液,而蒲公英只需1年,而且该公司研究的俄罗斯蒲公英不用特殊的基因工程就可以优化。

大陆集团从2014年夏季开始制造Taraxagum轮胎,并于夏季和冬季在德国和瑞典的试验场地进行了轮胎测试。测试结果非常理想,其特性与使用原有天然橡胶的轮胎相当。

但是,要想实现产业化,还存在几个重要课题,比如,如何根据需求变化调整从栽种到收获的农业流程。

用水来进行充电

铝空气化学电池每片铝板能提供20英里行驶距离

以色列业者Phinergy与美国铝业公司合作,展示了一款铝空气化学电池,号称能让电动车每充电—次的行驶距离长达1000英里(约1600公里)。

在最近举行的加拿大国际铝业会议(canadianInternational AluminumConference)期间,Phinergy与Alcoa在Montreal的一个赛道上展示了最新的电动车电池技术,认为新技术可作为电动车的行驶距离延长装置,搭配小型的传统锂离子电池使用。

Alcoa技术长Ray Kilmer说:“我们的这个技术突破了瓶颈,将一般使用的锂离子电池与消费者需要更长行驶距离时就能随时使用的铝空气电池做了完美结合。”

铝空气化学电池技术已经存在数十年,多运用在军事领域。这种技术是将铝与外界空气、水结合,有提供高能量密度的潜力。在现场展示中,配备Phinergy所开发电池的车辆,只要用水来进行充电,就能在一次充电后行驶330公里。

Phinergy创办人暨执行长Aviv Tzidcn强调,该公司目前开发的铝空气电池组能量比是300Wh/kg等级,终极目标是打造1000Wh/kg能量比的电池组,价格将低于每千瓦时100美元。

铝空气电池的每片铝板能提供20英里行驶距离,而总共有50片铝板的电池就可提供长达1000英里的行驶距离。

现在市面上的锂离子电池能量密度典型值(电池芯)仅150~240Wh/kg,电池组的能量密度也不如铝空气电池,锂离子电池的价格则在每千瓦时300至450美元。如果Phinergy的目标能达成,将会是超越目前锂离子电池的—大技术进展。

“刹车踏板”可识别司机身份

可用来鉴定触犯交法或引起碰撞事故的责任人

通过从车内CAN总线获取的数据,可以鉴别出驾驶员的身份。来自美国华盛顿大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员,将在今年7月开幕的第16届隐私增强技术研讨会上发布这项研究成果。

可能只要不到15分钟的时间,仅仅通过从试验车辆获取的“刹车踏板”这一项数据,研究人员就能够轻松辨别出15位不同驾驶员的身份,准确率在90%左右。如果试验时间达到90分钟以上,或者对其他零部件产生的数据进行监测,则正确率能够达到100%。

15名完全不同的个体,首先从华盛顿大学西雅图校区的停车场开到距此地8公里的太空针塔(SpaceNeedle),完成该阶段的路程后,再到达80公里开外的目的地。全程车内都有一台笔记本连接至中控台,以搜集CAN总线的数据。

随后,研究人员分析每一位驾驶员在每一段行程的每一部分产生的驾驶数据。在每一个案例中,研究人员给出的算法都会把90%的驾驶数据当做“学习材料”,之后通过和驾驶员匹配的剩余的10%的数据来确定其身份。

通过对驾驶员的刹车、加速和方向盘转动角度等全部数据进行分析,这套算法就能够100%准确判断出驾驶员的不同身份,只需要10分钟的汽车行驶数据即可。即使只采样刹车踏板的使用数据,准确率也达到了87%。

保险公司可能会利用该功能处罚一些将车子交给自己未成年孩子开的家长,或者说执法机构会通过其来鉴定触犯交通法规或看引起碰撞事故的责任人。

当然华盛顿大学和加州大学圣地亚分校的研究员们还提出了其他的应用场景,比如说红绿灯处的摄像头可以将其拍摄的照片和车子的行驶数据结合,即便他/她的脸特征是模糊的,也依然可以揪出这个闯红灯的家伙。

再比如,一家租车公司可以通过分析行驶数据,判断除租客外还有谁开过这辆车子(按照合同这可能是不允许的),以此再向租客收取一笔额外费用。

这项研究还可以用于防盗窃,一旦车子监测到开车的人并非车主,那么它会向车主本人发出警报提醒。

但,这些应用场景可能都有不同程度侵犯消费者隐私的问题。

塑料材质变速器或将成为现实

复合变速器外壳可能会在未来5到10年内推出最近,有两家欧洲公司正在进行联合研究工作,旨在显著扩大塑料复合材料在汽车传动系统中的应用,而且他们还计划借助电动车研究进行技术改良。

这对合作伙伴分别为英国变速器设计工程咨询公司DriveSystemDesign(DSD),以及广泛活跃在汽车、航空、能源和环境等领域的布鲁塞尔国际化学集团Solvay。

为了优化未来纯电动车的NVH特性(噪声、振动和不平顺性),这两家公司开始联手研发塑料材质的变速器外壳,并同时探索通过这种材料提高齿轮啮合效率的可能性。考虑到噪声问题,使用金属材料的可能性基本可以被直接排除在外。

DSD公司总经理MarkFindlay解释说,利用塑料替代传统的金属铸件不但可以立刻获得减重效益,而且还有潜力实现效率的提升。聚合材料的固有阻尼特性允许厂商设计更多的有效档位,比如采用更小的螺旋升角或正齿轮等由于产生的噪声过大,这种设计根本无法应用在传统材料的变速箱外壳中。而采用更小的轮齿可以减少滑动、增加滚动,从而提高齿轮组的效率。

对常规乘用车变速器而言,如果完全使用塑料材料则最高可获得45%的减重效益。即使在为了保证车辆NVH特性而为车辆增加一层“皮肤”之后,使用塑料材料的减重比例仍可达到25%。此外,由于采用了塑料材料,每次齿轮啮合过程中的动能损耗最高可以减少0.5%。

事实上,这并不是汽车行业第一次试图拓展塑料复合材料在基础动力系统中的应用,但理想变为现实总是不那么容易。

Findlay的想法很务实,为了协助提升车辆的NVH表现,这种技术可能最先在顶级电动车领域发挥作用。由于现阶段电动车的产量远远低于内燃机车,刚好可以给相关制造技术一定的发展时间,逐步从原型制造阶段进化至量产阶段。

考虑到结构性功能和量产制造的成本,这两家公司在塑料变速器研发中引入了低成本的复合技术。DSD公司认为,如果按照目前$10/kg的平均行业减重补贴计算,塑料复合材料变速器外壳的成本完全可以与现有的铝制产品竞争。

DSD公司和Solvay集团正在与多家汽车厂商探讨适用于各种未来变速器和传动系统的潜在替代材料。目前,复合材料变速器技术仍处于研发阶段,仍需继续寻找最合适的材料和工艺,必须经过进一步的优化后才能进入接近量产的阶段。

DSP公司和Solvay集团预测,复合变速器外壳可能会在未来5到10年内在市场上推出。

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