來自USCAR的與會者通過無線充電的Zenith Motors電動面包車參觀了NREL校園。NREL的Dennis Schroeder攝

第一輛汽車于1885年發(fā)明，然后在71年后的1956年創(chuàng)建了州際系統(tǒng)。在國家可再生能源實驗室(NREL)及其合作伙伴數(shù)十年的研究專長的推動下，隨著混合動力和電動汽車(EV)以及連接和自動化交通選項的出現(xiàn)，人口流動性的一個更近的革命性步驟正在進行中。由于運輸成本僅次于普通美國人的住房費用，該實驗室現(xiàn)在準備推出更加戲劇化的創(chuàng)新，可幫助消費者節(jié)省資金，同時提供安全，高性能，高能效的移動選項。

今天，機動性不僅僅是車輛和他們旅行的道路。NREL科學家正在開發(fā)和整合車輛和基礎(chǔ)設施技術(shù)與大數(shù)據(jù)和通信系統(tǒng)，以實現(xiàn)運輸連接和自動化。NREL通過與代表菲亞特克萊斯勒，福特和通用汽車的美國汽車研究委員會(USCAR)等機構(gòu)合作，與汽車制造商共同開發(fā)未來汽車的見解。

今年五月，NREL主辦了美國能源部(DOE)車輛技術(shù)辦公室的USCAR董事和代表，討論將車輛技術(shù)推向未來所需的研究。自1992年該委員會成立以來，NREL一直與USCAR合作。在新一代車輛合作伙伴關(guān)系倡議下，NREL與USCAR的合作關(guān)系促成了世界上第一批生產(chǎn)可行的混合動力汽車原型車的開發(fā)。

NREL總監(jiān)Martin Keller分享了實驗室與汽車制造商有關(guān)的運輸和新興研究相關(guān)的研究計劃。NREL的頂級交通研究人員提出了一系列有前瞻性的課題，并將訪問者帶到整個主校區(qū)參觀最先進的設施和實驗室。

“美國國家可再生能源實驗室的科學家們有與美國汽車制造商合作的歷史，以推動移動性選擇，”NREL交通與氫氣系統(tǒng)中心主任Chris Gearhart說。“我們的研究人員與各種組織和行業(yè)合作，共同打造具有真實世界應用的下一代移動解決方案，并可幫助汽車制造商將今天的車輛變?yōu)楝F(xiàn)實。”

一群人站在實驗室里，面對桌子后面的一名男子。

汽車電氣化集團經(jīng)理Matt Keyser向來自USCAR和美國能源部汽車技術(shù)辦公室和NREL同事的訪客解釋了他的電池研究背后的技術(shù)。NREL的Dennis Schroeder攝

NREL研究人員率先采用高效移動解決方案

隨著連接和自動車輛技術(shù)的出現(xiàn)以及與可再生能源，電網(wǎng)，建筑和其他系統(tǒng)的整合，NREL不僅尋求幫助降低運輸成本的方法，而且隨著美國人口向城市巨型轉(zhuǎn)移-regions。由于居住在大城市的人們旅行超過三萬億英里，其中三分之一是上下班，因此需要有效的客運和貨運移動解決方案。

按需經(jīng)濟打亂了全國人民和商品的傳統(tǒng)流動模式。舉例來說，消費者通過智能手機應用程序訪問的乘車服務驚人地增加，以安排汽車服務的工作時間，社交場合，家庭訪問甚至食品交付。

展望未來，連接和自動駕駛汽車技術(shù)的進步可能會導致自動駕駛汽車區(qū)，其中包括主要用于大學和企業(yè)校園等密閉區(qū)域的自動駕駛汽車，同時也允許區(qū)域之間的移動。這項技術(shù)已經(jīng)觸手可及，因為目前道路上的許多車輛已經(jīng)可以檢測到其他汽車的活動，并使用自動化功能來吸引安全功能。

車輛，建筑物，道路基礎(chǔ)設施和電網(wǎng)之間的擴展溝通將有助于跟蹤和調(diào)整交通模式，以實時防止擁堵并平衡能源需求。這些進步將促成高效，可靠和經(jīng)濟實惠的移動選擇，最終提高消費者和行業(yè)的生活質(zhì)量和生產(chǎn)力。

材料和化學科學與技術(shù)首席技術(shù)專家Tony Burrell向美國能源部汽車技術(shù)辦公室和USCAR的代表介紹了NREL的科學和技術(shù)設施功能。NREL的Dennis Schroeder攝

汽車電氣化今天和明天的整合

電動汽車已經(jīng)在這里 - 下一步是緩解消費者常被引用的更高的貼紙價格和范圍焦慮作為采用的障礙。開發(fā)中的解決方案包括極速快速充電，更多充電基礎(chǔ)設施以及新材料和新設計，可使電池更小，更便宜，但效率更高，壽命更長。NREL科學家正在研究如何消除障礙并鼓勵充電基礎(chǔ)設施的工作場所和公共安裝，并結(jié)合電網(wǎng)整合以根據(jù)需要傳輸電力，以幫助實現(xiàn)更廣泛的電氣化。

電池處于確保電動汽車使用持續(xù)增長的震中。包括中國在內(nèi)的幾個大國要求電池回收。雖然美國目前并不在其中，但知道汽車使用的12伏特鉛酸蓄電池是該國最可回收的產(chǎn)品之一，因此希望鋰離子(Li-ion)電池也可以回收利用。由于汽車應用對鋰離子電池的需求超過了其在消費電子領(lǐng)域的應用，因此了解如何使用大量稀土元素來創(chuàng)造下一代先進電池化學品可推動行業(yè)向前發(fā)展。

提供更高性能和更潔凈的空氣

在NREL領(lǐng)導美國能源部能源效率和可再生能源辦公室的過程中，9個國家實驗室，13所大學以及眾多行業(yè)和政府利益相關(guān)方正在共同探索解決方案，以期對大多數(shù)燃料和發(fā)動機類型進行近期改進目前在路上的車輛，以及革命性的新燃燒技術(shù)的發(fā)展。這種見解為行業(yè)提供了加速推出降低能耗，改善空氣質(zhì)量和降低駕駛員成本的高性能燃料和發(fā)動機所需的科學基礎(chǔ)。這可能會增加該國的'

一個男人舉起手來說話，而其他男人坐在他旁邊的會議室里。

USCAR執(zhí)行董事Steve Zimmer在該組織的NREL金色校園主任會議上指出了這一點。NREL的Dennis Schroeder攝

今天讓流動革命成為現(xiàn)實

在會議結(jié)束時，USCAR董事和NREL的研究人員有關(guān)于國家實驗室的重點。地區(qū)從事這將是最重要的技術(shù)了熱烈的討論中包括有針對性的網(wǎng)絡安全，高性能計算創(chuàng)造的算法，將進一步自動化車輛，燃料的進步和電池化學的突破。能夠利用國內(nèi)能源資源并為消費者和企業(yè)提供更多的機動性選擇，以及車輛與道路，建筑物和電網(wǎng)交談的綜合系統(tǒng)。