来自USCAR的与会者通过无线充电的Zenith Motors电动面包车参观了NREL校园。NREL的Dennis Schroeder摄
第一辆汽车于1885年发明,然后在71年后的1956年创建了州际系统。在国家可再生能源实验室(NREL)及其合作伙伴数十年的研究专长的推动下,随着混合动力和电动汽车(EV)以及连接和自动化交通选项的出现,人口流动性的一个更近的革命性步骤正在进行中。由于运输成本仅次于普通美国人的住房费用,该实验室现在准备推出更加戏剧化的创新,可帮助消费者节省资金,同时提供安全,高性能,高能效的移动选项。
今天,机动性不仅仅是车辆和他们旅行的道路。NREL科学家正在开发和整合车辆和基础设施技术与大数据和通信系统,以实现运输连接和自动化。NREL通过与代表菲亚特克莱斯勒,福特和通用汽车的美国汽车研究委员会(USCAR)等机构合作,与汽车制造商共同开发未来汽车的见解。
今年五月,NREL主办了美国能源部(DOE)车辆技术办公室的USCAR董事和代表,讨论将车辆技术推向未来所需的研究。自1992年该委员会成立以来,NREL一直与USCAR合作。在新一代车辆合作伙伴关系倡议下,NREL与USCAR的合作关系促成了世界上第一批生产可行的混合动力汽车原型车的开发。
NREL总监Martin Keller分享了实验室与汽车制造商有关的运输和新兴研究相关的研究计划。NREL的顶级交通研究人员提出了一系列有前瞻性的课题,并将访问者带到整个主校区参观最先进的设施和实验室。
“美国国家可再生能源实验室的科学家们有与美国汽车制造商合作的历史,以推动移动性选择,”NREL交通与氢气系统中心主任Chris Gearhart说。“我们的研究人员与各种组织和行业合作,共同打造具有真实世界应用的下一代移动解决方案,并可帮助汽车制造商将今天的车辆变为现实。”
一群人站在实验室里,面对桌子后面的一名男子。
汽车电气化集团经理Matt Keyser向来自USCAR和美国能源部汽车技术办公室和NREL同事的访客解释了他的电池研究背后的技术。NREL的Dennis Schroeder摄
NREL研究人员率先采用高效移动解决方案
随着连接和自动车辆技术的出现以及与可再生能源,电网,建筑和其他系统的整合,NREL不仅寻求帮助降低运输成本的方法,而且随着美国人口向城市巨型转移-regions。由于居住在大城市的人们旅行超过三万亿英里,其中三分之一是上下班,因此需要有效的客运和货运移动解决方案。
按需经济打乱了全国人民和商品的传统流动模式。举例来说,消费者通过智能手机应用程序访问的乘车服务惊人地增加,以安排汽车服务的工作时间,社交场合,家庭访问甚至食品交付。
展望未来,连接和自动驾驶汽车技术的进步可能会导致自动驾驶汽车区,其中包括主要用于大学和企业校园等密闭区域的自动驾驶汽车,同时也允许区域之间的移动。这项技术已经触手可及,因为目前道路上的许多车辆已经可以检测到其他汽车的活动,并使用自动化功能来吸引安全功能。
车辆,建筑物,道路基础设施和电网之间的扩展沟通将有助于跟踪和调整交通模式,以实时防止拥堵并平衡能源需求。这些进步将促成高效,可靠和经济实惠的移动选择,最终提高消费者和行业的生活质量和生产力。
材料和化学科学与技术首席技术专家Tony Burrell向美国能源部汽车技术办公室和USCAR的代表介绍了NREL的科学和技术设施功能。NREL的Dennis Schroeder摄
汽车电气化今天和明天的整合
电动汽车已经在这里 - 下一步是缓解消费者常被引用的更高的贴纸价格和范围焦虑作为采用的障碍。开发中的解决方案包括极速快速充电,更多充电基础设施以及新材料和新设计,可使电池更小,更便宜,但效率更高,寿命更长。NREL科学家正在研究如何消除障碍并鼓励充电基础设施的工作场所和公共安装,并结合电网整合以根据需要传输电力,以帮助实现更广泛的电气化。
电池处于确保电动汽车使用持续增长的震中。包括中国在内的几个大国要求电池回收。虽然美国目前并不在其中,但知道汽车使用的12伏特铅酸蓄电池是该国最可回收的产品之一,因此希望锂离子(Li-ion)电池也可以回收利用。由于汽车应用对锂离子电池的需求超过了其在消费电子领域的应用,因此了解如何使用大量稀土元素来创造下一代先进电池化学品可推动行业向前发展。
提供更高性能和更洁净的空气
在NREL领导美国能源部能源效率和可再生能源办公室的过程中,9个国家实验室,13所大学以及众多行业和政府利益相关方正在共同探索解决方案,以期对大多数燃料和发动机类型进行近期改进目前在路上的车辆,以及革命性的新燃烧技术的发展。这种见解为行业提供了加速推出降低能耗,改善空气质量和降低驾驶员成本的高性能燃料和发动机所需的科学基础。这可能会增加该国的'
一个男人举起手来说话,而其他男人坐在他旁边的会议室里。
USCAR执行董事Steve Zimmer在该组织的NREL金色校园主任会议上指出了这一点。NREL的Dennis Schroeder摄
今天让流动革命成为现实
在会议结束时,USCAR董事和NREL的研究人员有关于国家实验室的重点。地区从事这将是最重要的技术了热烈的讨论中包括有针对性的网络安全,高性能计算创造的算法,将进一步自动化车辆,燃料的进步和电池化学的突破。能够利用国内能源资源并为消费者和企业提供更多的机动性选择,以及车辆与道路,建筑物和电网交谈的综合系统。