研究发现汽车预热产生的颗粒物排放比驾驶几十英里还多

研究发现汽车预热产生的颗粒物排放比驾驶几十英里还多该研究的结果发表在《大气环境》杂志上。研究人员测量了三辆汽油车和三辆柴油车在30分钟内的预热过程中的辅助加热器(AH)颗粒物排放。预热是在室外零度以下的条件下进行的,这也是AH制造商建议的预热时间。根据目前的排放标准,使用辅助加热器30分钟相当于用汽油驾驶汽车97公里(60英里)或用柴油驾驶20公里(12.4英里)。东芬兰大学的博士研究员HenriOikarinen说:"当短距离驾驶时,车辆预热产生的颗粒物排放会明显高于实际驾驶,特别是考虑到大多数汽车的驾驶过程中的排放远远低于排放标准中规定的限制。"辅助加热器对加热器启动和关闭期间的预热排放有很大贡献。这对于柴油动力加热器来说尤其如此,持续加热(即不开关加热器)产生的预热排放不到三分之一。此外,研究发现,辅助加热器产生的颗粒中有相当大的一部分是在最小的纳米范围内:以汽油为燃料的加热器产生的颗粒有50%以上,以柴油为动力的加热器产生的颗粒有90%以上是在23纳米以下的范围。"预热延长了车辆的生命周期,也使驾驶更加舒适。这些发现并不意味着人们应该停止预热他们的汽车;相反,我们可以通过使用类似于发动机排放的减排方法来减少预热的排放,同样也适用于燃料操作的辅助加热器。"坦佩雷大学的高级研究员PanuKarjalainen说:"燃料操作的加热器也可以换成电动的。"目前的汽车排放标准适用于尺寸超过23纳米的颗粒,也就是说,观察到的大量尺寸低于23纳米的颗粒是非常重要的,研究人员提出了这些较小颗粒的排放是否也应受到监管的问题。燃油驱动的辅助加热器用于在寒冷条件下为车辆加热。辅助加热器通常被称为"Webasto"或"Eberspächer",它们的颗粒物排放不受法律管制,而且对这些排放的研究也很少。因此,AH排放对空气质量的影响,以及因此对健康和全球排放预算的影响仍然未知。然而,研究AH排放对于准确了解车辆的总排放是至关重要的。近年来,通过颗粒过滤器和化油器等排放后处理方法以及提高发动机效率,汽车发动机的排放已经大大减少,然而,现有的辅助加热器并没有类似于汽车发动机排放的后处理方法。特别是对于某些新车型来说,AH排放的意义得到了强调,这些车型的发动机性能非常高效,在零度以下的条件下行驶时不会产生足够的热量。在这些情况下,需要一个辅助加热器,以便在行驶过程中对车辆进行加热。东芬兰大学的研究经理桑图-米科宁(SanttuMikkonen)说:"由于车辆排放标准中目前没有考虑到AH排放,因此有可能通过使用辅助加热器来对规范的车辆发动机排放进行次优化,即使从总排放的角度来看这并没有意义。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335439.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335439.htm

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回收铝可以带来能源、排放节省和电动汽车电池续航能力的提升梯形铝内部的微观结构显示出高度精细和均匀的晶粒大小,这是实现强大和可靠产品的关键。资料来源:图片由NicoleOverman提供;由CortlandJohnson改进太平洋西北国家实验室这种获得专利和奖项的剪切辅助加工和挤压(ShAPE)工艺收集了汽车制造中的废旧碎片和剩余的铝边角料,并将其直接转化为适合新汽车部件的材料。它现在正被扩大规模,用于制造电动车的轻质铝部件。在一份新的报告和《制造业通讯》的研究文章中详细描述了最近的进展,在将其用于新零件之前,不需要将新开采的铝添加到材料中。通过降低铝的回收成本,制造商可能能够降低铝部件的整体成本,更好地使其取代钢铁。汽车制造商的废铝通过PNNL专利的ShAPE制造工艺转变为新的汽车部件。热量和摩擦使铝软化,并将其从粗糙的金属转化为光滑、坚固的统一产品,而无需熔化步骤。"研究表明,用ShAPE工艺形成的铝零件符合汽车工业的强度和能量吸收标准,"PNNL材料科学家和首席研究员ScottWhalen说。"关键是ShAPE工艺打破了废料中的金属杂质,而不需要一个能源密集型的热处理步骤。仅此一点就能节省大量时间,并引入新的效率"。新的报告和研究出版物标志着与北美最大的汽车零部件制造商麦格纳公司为期四年的合作达到了巅峰,麦格纳从能源部的车辆技术办公室、轻质材料联盟(LightMAT)计划获得了合作研究的资金。麦格纳材料科学经理MassimoDiCiano说:"可持续发展是我们在麦格纳所做的一切的首要任务。从我们的制造工艺到我们使用的材料,ShAPE工艺是一个很好的证明,说明我们正在寻求发展,并为我们的客户创造新的可持续解决方案。"除了钢铁,铝是汽车工业中使用最多的材料。铝的优势特性使其成为有吸引力的汽车部件。铝更轻、更强,是制造轻量级汽车以提高效率的战略中的一种关键材料,无论是延长电动车的续航能力还是减少电池容量大小。虽然目前汽车行业确实回收了大部分的铝,但在重新使用之前,它通常会将新开采的原铝加入其中,以稀释杂质。金属制造商还依赖一种有百年历史的预热工艺,将铝砖,或业内所称的"铝坯",在超过1,000华氏度(550摄氏度)的温度下加热数小时。预热步骤可以溶解原始金属中的硅、镁或铁等杂质团,并通过一个被称为均质化的过程将它们均匀地分布在钢坯中。ShAPE用AA6063工业废料制成的挤压件,生产出(a)圆形,(b)方形,(c)梯形,和(d)双室梯形的型材。资料来源:ScottWhalen太平洋西北国家实验室相比之下,ShAPE工艺在不到一秒钟的时间内完成了同样的均质化步骤,然后在几分钟内将固体铝转化为成品,不需要预热步骤。"与我们在麦格纳的合作伙伴一起,我们已经达到了ShAPE工艺发展中的一个关键里程碑,"Whalen说。"我们通过创造方形、梯形和多单元零件,显示了它的多功能性,这些零件都符合强度和延展性的质量基准。"在这些实验中,研究小组使用了一种被称为6063的铝合金,或建筑铝。这种合金被用于各种汽车部件,如发动机支架、保险杠组件、车架导轨和外部装饰。PNNL研究小组使用扫描电子显微镜和电子反向散射衍射法检查了挤压的形状,这种方法可以创建成品中每个金属颗粒的位置和微观结构的图像。结果显示,ShAPE产品具有均匀的强度,并且缺乏可能导致部件故障的制造缺陷。特别是这些产品没有大团的金属杂质的迹象,这些杂质会导致材料变质,并阻碍了使用二次回收铝制造新产品的努力。该研究小组现在正在研究通常用于电动汽车电池外壳的更高强度的铝合金。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356637.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1356637.htm

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可爱的MicrolinoLite微型汽车在欧洲只需摩托车驾驶执照即可租借驾驶首批汽车于2022年开始生产,并在比利时、希腊、法国、意大利、荷兰以及瑞士达成了销售协议。现在,同样于2022年亮相的Lite正在为夏季提前推出做好准备。从外观上看,它保留了同类产品的可爱外观,但主要面向没有驾驶执照的人和年轻的电动车用户--例如,在法国和意大利,14岁的驾驶者就可以驾驶它,不过他们需要轻便摩托车驾驶执照。在欧洲,它被称为L6e车辆,最高时速限制在45公里/小时(28英里/小时)。联合创始人梅林-欧博特(MerlinOuboter)说:"MicrolinoLite是我们为让更多人能够使用可持续移动解决方案而做出的贡献。我们认识到,人们对这种移动方式的需求日益增长,尤其是那些希望在没有驾照的情况下也能安全出行、免受风雨侵袭的人们。"MicrolinoLite还配备了天窗,"夏天可以享受敞篷车的感觉"。从规格表上看,该车配备了一个6千瓦的电机,峰值功率为9千瓦,所配的锂离子电池足以在城市中行驶约100公里(62英里),但也可选配一个11千瓦时的电池组,每次充电可行驶180公里。使用2型充电器可在几个小时内将标准电池的电量充至80%,而使用更大的电池则需要两倍的时间。车身由"高强度"钢打造而成,外层包裹着汽车级钢/铝材料,尺寸为2519x1473x1501毫米(99x58x59英寸),重量为571千克(1258磅),其中包括基本电池,增程型电池的重量更大。前门内侧有一个安装智能手机的横杆,可用于导航驾驶员和乘客的座位从前排进入,简洁的仪表盘上有一个数字仪表盘、空调控制器和一个用于安装智能手机的横杆。车上的USB端口可为设备充电,随车配备的加热器可防止霜冻侵袭,后窗也有自己的加热器,旅行必需品或购物物品可存放在230升的卡车中。MicrolinoLite有威尼斯蓝(VeniceBlue)和柏林烟灰色(BerlinAnthracite)两种颜色,"入门价格"为每月149瑞士法郎(折合约169美元,但未提及欧洲以外的供货情况)。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420983.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420983.htm

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欧空局火星探测任务将使用开创性的镅元素核动力源欧空局ExoMars火星探测器"罗莎琳德-富兰克林"的艺术家印象图。图片来源:ESA/ATGmedialab利用放射性元素衰变产生的热量的装置,即放射性同位素加热器(RHU)可以让航天器在不依赖太阳能电池板产生的电能来取暖的情况下运行。欧空局历来依靠美国或俄罗斯合作伙伴为任务提供使用钚238的RHU,但自2009年以来,欧空局一直在开展自己的计划,制造放射性同位素加热器以及提供电力的电池。欧洲RHU将加热任务着陆平台上的组件,该平台将漫游车部署到火星表面。在漫游车离开平台并打开太阳能电池板之前,着陆器会为漫游车供电。位于荷兰诺德韦克的欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)的欧空局火星探测小组组长奥森-萨瑟兰(OrsonSutherland)说,因此延长着陆器的寿命可以在部署漫游车过程中出现问题时提供备用电源。镅衰变欧空局的加热器装置不仅是欧洲的首创,也是世界上第一个使用镅-241的地方。镅-241是钚衰变的副产品,每克功率低于其前身。但镅-241的数量更多,价格也更便宜,这意味着即使RHU需要更多的同位素才能运行,它们的总体成本也可能更低。"萨瑟兰说:"开发并发射欧洲RHU将是欧空局的首创,也是一项重大成就。罗莎琳德-富兰克林号漫游车拥有独特的装备,可以寻找火星上远古生命的踪迹,其2米长的钻头可以让它在火星表面下钻得很深。但这项任务原定于2018年发射,甚至在与俄罗斯的紧张关系升级之前,就已经因为技术问题和COVID-19大流行而推迟了。欧空局不得不从根本上重新考虑飞行任务,以便在没有俄罗斯航天局参与的情况下进行,俄罗斯航天局本应负责建造着陆器,战争带来的现状导致欧空局只能从头设计的新着陆器,并依靠美国国家航空航天局来填补任务计划中剩余的漏洞。根据协议,NASA将提供在2028年发射ExoMars的能力,并为着陆器提供制动发动机。美国国家航空航天局还将为漫游车提供放射性同位素加热器。未来的电池镅RHU是欧洲利用放射性同位素能源装置(ENDURE)项目的一部分。由于这些装置含有放射性材料,因此需要在发射前进行认证。莱斯特大学(UniversityofLeicester)的物理学家和太空动力系统专家理查德-安布罗西(RichardAmbrosi)说,该合作项目正在努力满足2028年的发射安全要求。ENDURE公司的目标是在本十年结束前开发出能够为航天器提供电力而不仅仅是热量的镅电池,以便在2030年代初及时执行欧空局的一系列月球任务。RHU使用的是放射性衰变自然产生的热量,而核电池(称为放射性同位素热电发电机)则将热量转化为电能。位于英国塞拉菲尔德的国家核实验室将利用英国民用发电厂的乏核燃料制造加热器和电池所需的镅颗粒。萨瑟兰说,欧空局拥有自己的加热装置将使该机构能够扩大其探索范围。他说:"在火山口等阴暗区域或夜间为飞行系统保温的能力将使以前无法进入的区域得以探索,并延长任务的寿命。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432080.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432080.htm

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