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新材料科技:新型纳米管薄膜 续航电动汽车

据外媒报道,目前德国弗劳恩霍夫协会制造、工程与自动化研究所(Fraunhofer Institute forManufacturing Engineering and Automation)的科学家们正在研制一种用于电动汽车的纳米管薄膜新材料,以减少电池耗电量,保证电动汽车在低温天气下的车体温度,增加电池续航能力。

热成像相机下的纳米管薄膜

一般环境下,电动汽车可畅通无阻,如在温和的美国加州,充电桩随处可见。可在低温环境下,电池电量极易耗尽,机身不能启动的同时,连车内的供热系统也无法运作。而新型纳米管薄膜材料的出现,将在很大程度上解决低温环境下电动汽车的续航难题。新型纳米管薄膜将有效保持车体温度,大大减少电动汽车电量耗尽而熄火情况。

传统内燃机车是通过发动机提供内部加热所需要的热量。但电动汽车的马达并不会大量发热,而是通过在汽车内铺设铜线和硅基加热垫,由电池供电提供热量,对于电动汽车电池来说是一项沉而笨重的负担。而且,如果任何一个铜线断裂,供热系统就会停止工作,可它们依旧会耗费大量电量。

相反,由弗劳恩霍夫工作组研发的碳纳米管薄膜可有效解决电动汽车的供热问题。这些薄膜可以被贴在汽车内部表面,例如内门板扶手,并且有电流通过。电流流经碳纳米管,由于电阻的作用产生一定的热量。

由于薄膜本身并不会存储太多热量,产生的热量会及时有效地释放至汽车舱内,保持内部温暖。而且,新型纳米管材料在切断电源后,能迅速冷却下来。经过实验数据监测,纳米管薄膜的耗电量远低于铜线加热系统,而且更轻更细(仅有几千分尺厚),新材料的耗电量更少,而且加热效果显著。而且,局部纳米管薄膜的破损并不会影响整体工作,也不会增加耗电量。此外,在现行的加热系统中,用户可以控制纳米管薄膜产生的热量,有效控制电力使用量。

但纳米管薄膜的规模使用还需要克服以下一个问题。按照纳米管薄膜现在的形态,它们必须按照单片连接的形式应用在汽车曲面内饰上,以防止材料起皱。未来,科学家希望能够研制出此类纳米管的喷漆材料,使之能够更快捷、更便宜得应用于普通车辆。

据悉,这种新型纳米管薄膜将于本月的法兰克福国际车展公开演示。

2015第66届法兰克福车展将于9月17日-27日在汉诺威展览中心盛大揭幕。创办于1987年的法兰克福国际车展,是世界最早举办的国际车展,也是世界规模最大的车展,有世界汽车工业“奥运会”之称。

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