DOE启动先进车辆技术研发新项目

作者: 2017-09-08 19:51 来源:
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712日,DOE宣布资助1940万美元用于支持先进高能效车辆技术研发,以加速革新型电池技术、车用轻量化材料、发动机技术和高能效交通系统等领域的研究突破,旨在降低车辆重量、提高车辆能效,为企业及消费者节约能源成本,减少碳排放,增强国家能源安全[1]。本次招标将关注动力电池、能效交通系统、利用计算机材料工程制备低成本碳纤维和碳排放控制技术4个主题领域的研究。

1、动力电池。开发铁基正极材料以提高锂离子电池能量密度;基于三维纳米结构材料开发超高能量密度的锂离子电池;利用冷却干燥法制备全固态锂电池正极材料;利用3D打印技术制备固态锂电池;探索无溶剂发制备全固态锂电池工艺;开发基于有机正极材料的高能量密度全固态锂电池;开发新型的锂离子导体界面材料以制备出高性能的锂金属电池阴极;针对固态电解质保护膜开发一种规模化的制备方法,以提高锂硫电池性能;利用锂离子导体涂层开发高性能硫电极,以获得长寿命、高能量密度的锂硫电池;开发高负载量的硫正极和高导电性的碳隔膜;开发锂硫石墨烯复合正极材料制备的新方法,增强锂硫电池寿命;开发新型电解质以抑制锂金属电池枝晶的形成;利用实验和理论相结合的方法来分析固态电解质和锂金属负极界面的相互作用,探索抑制锂枝晶形成的潜在方法。

2、高能效交通系统。开发具备预测功能的车辆控制算法、新型的车辆循环测试平台以验证混合交通系统达到节约10%的能耗目标;开发集成了节能路径选择功能的全新双向(交通系统和车辆之间)同步控制器,实现车辆的动态高效控制,降低20%能耗;评估依托大数据和仿真平台的无人自动驾驶汽车在节能方面的潜力。

3、利用计算机材料工程制备低成本碳纤维。开发集成计算机技术的多尺度评价方法,来评估新碳纤维前驱体的效果;利用最先进的分子动力学辅助的密度泛函理论、机器学习等工具来开发先进计算机工具以提高低成本碳纤维原料的遴选效率。

4、碳排放控制技术。为低温内燃机开发多功能、高效催化剂捕集技术(催化还原、氧化催化等);研发新型的吸技术降低发动机有害排放物(碳氧化物、氮氧化物等)产生。                     (郭楷模)



[1] Energy Department Announces $19.4 Million Investment in Advanced Vehicle Technologies. https://energy.gov/eere/articles/energy-department-announces-194-million-investment-advanced-vehicle-technologies

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