网红主播精品视频在线观看_草久在线播放_免费人成在线观看成人片_国产高清乱子精品偷伦对白_国产无遮挡色视频免费观看性色_亚洲精品色婷婷在线影院

深圳市森瑟科技發展有限公司
中級會員 | 第2年

13430557816

日本東京工業大學:研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增加約10%

時間:2025/3/13閱讀:143
分享:

隨著人們對環境保護和氣候變化關注的增加,越來越多的人開始選擇電動汽車作為出行的代步工具。然而,里程焦慮仍然是車主們的一塊“心病"。不過,量子技術領域的突破為解決電動汽車的續航問題帶來了更多的可能性。

據《日本經濟新聞》近日報道,日本東京工業大學科學家研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增加約10%。該技術可精確測量儲存的電量,從而限度地提高車載電池的性能,他們的目標是在2030年將這項技術投入實際應用。


電動汽車電池測量有誤差

通常情況下,電動汽車電池的電流可達數百安培,但由于難以準確測量充電量,電池的設置容量比實際可儲存電量要少10%左右。


曲阜師范大學物理工程學院教授劉曉兵在接受科技日報記者采訪時表示,電動汽車電池電量難以測量的原因有多方面。


例如,電池電壓和電流的微小變化都會明顯影響電量的檢測,尤其對于磷酸鐵鋰LiFePO4電池,其放電曲線平緩,電芯電壓測量精度難以精確控制,傳感器的任何小幅度誤差都可能導致較大的電量測量誤差。


其次,電池包通常由幾十個電池芯組成,整體性能由最弱的電芯決定。精確評估電池電量需要對每一個電芯實時監控,這對空間布置以及成本控制都提出了巨大挑戰。


此外,電動汽車在運行過程中,由于電池處于持續變化的充放電狀態,這就要求傳感器能夠實時準確地監測這些變化。然而,快速的充放電循環和動態的負載變化可能超出傳感器的快速響應能力。


“因此,如果有能以較高的精度測量充電量的傳感器,將能充分發揮車載電池的性能。"劉曉兵說。


鉆石在量子傳感領域備受青睞

長期以來,鉆石憑借其相干氮-空位(NV)中心、可調節自旋、磁場敏感性以及在室溫下工作的能力,一直在量子傳感領域備受青睞。劉曉兵介紹說,鉆石本身具有的化學穩定性和物理耐用性,是世界上硬度導熱性材料,這也使得鉆石量子傳感器非常適合于惡劣環境長期應用。


東京工業大學和汽車零件生產企業矢崎總業公司就將目光投向了鉆石量子傳感器。他們在鉆石的部分結晶中設計特殊結構,使其具有在綠色激光照射下發出紅色熒光的性質。根據內部電子的量子狀態,熒光的強度會發生變化。受周圍電流、磁力、溫度的影響,電子的量子狀態也會發生變化,因此根據熒光強度就可計算出磁力。


據報道,該傳感器可安裝在被稱為“母線"的金屬部件上。“母線"是蓄電池輸送電力的通道。傳統傳感器以1安培為單位測量電流大小,而新開發的傳感器以10毫安為單位,精度提高100倍。因此,可讓充電量接近電池實際可儲存電量,而不用預留10%的空間,電池的續航里程從而得以延長。


劉曉兵進一步解釋了鉆石量子傳感器的科學原理。他表示,NV中心是鉆石晶格中的一個碳原子被氮原子替代,并伴隨一個相鄰位置的空位形成的復合缺陷,具有可操控和讀出的電子自旋態。通過光學激發,可讀出其自旋態,進而得知外部環境信息。NV中心對外部環境極為敏感,具有納米級的空間分辨率,在檢測環境微弱電場與磁場變化方面具有顯著優勢,這使得鉆石量子傳感器在測量充電量方面具有巨大潛力。


各國爭搶量子鉆石高地

相較于已投入應用的超導量子干涉儀,鉆石量子傳感器具有更高的檢測靈敏度與空間分辨率,而且具備操作簡單、環境適應性強、應用范圍更廣等多種優勢。


目前,鉆石量子傳感器也成了國際量子競爭前沿領域之一。美國、英國、歐盟等西方國家均將NV中心量子調控與量子傳感器應用作為重點支持方向。


矢崎總業公司的目標是,于2030年實現鉆石量子傳感器實用化,面向汽車制造商和零部件制造商供貨。雖然現在周邊設備較大,但通過使用小型半導體激光等,可將量子傳感器大小縮小到10立方厘米大小,成本也與以往的電流傳感器相當。


不過,東京工業大學教授波多野睦子表示,的成本因素是鉆石。用于制造量子傳感器的鉆石是人工合成的,這與從礦山開采、用于珠寶首飾的天然鉆石不同。使用廉價線路板,采用從沼氣中提煉鉆石的量產方法,可大幅降低制造成本。


劉曉兵稱,我國作為電動汽車生產與消費的大國,量子級鉆石仍嚴重依賴國外進口,這也成為新能源汽車領域發展所面臨的一個重要問題。目前,他帶領的團隊與其他高校、科研機構合作,成功制備出人造量子鉆石,我國山東超晶新材料公司已經實現了厘米級量子鉆石的規模化生產。


劉曉兵認為,雖然鉆石量子傳感器目前面臨成本挑戰,但考慮到其性能和潛在應用,以及后期技術進步帶來的成本降低,未來市場前景非常值得期待。

來源:傳感器專家網

會員登錄

×

請輸入賬號

請輸入密碼

=

請輸驗證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏!
標簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個,單個標簽最多10個字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時間回復您~
撥打電話
在線留言
主站蜘蛛池模板: 婷婷综合久久一区二区三区 | 99视频在线免费播放 | JAPANESE少妇高潮潮喷 | 色综合久久久久久久久久久 | 草草影院在线观看视频 | 国产高清无av久久 | 亚洲区色 | 久草综合网| 国产亚av手机在线观看 | 影院一区| 不卡视频在线 | 欧美日韩中文字幕一区二区高清 | 天天干少妇 | 欧美大片欧美激情性色a∨在线 | 久久伊人天堂 | 2019亚洲午夜无码天堂 | 一区一区三区四区产品动漫 | 女调教脚奴网站 | 精品一区二区久久久久 | 奇米影视一区二区 | 亚洲av无码成h人在线观看 | 日日碰狠狠躁久久躁蜜桃 | 日日嗨av一区二区三区四区 | 亚洲av毛片 | 亚洲乱码无人区卡1卡2卡3 | 亚洲精品国产精品国产自 | 沦为公交两奶头春药高潮迭起 | 国产AV永久无码青青草原 | 爱情岛永久地址WWW成人 | 日本真人添下面视频免费教 | 日韩视频―中文字幕 | 久久精品国产精品亚洲精品 | 日本一区二区三区久久久久久久久不 | 久久精品卫校国产小美女 | 无码欧美多人性站交大战 | 疯狂做受XXXX高潮欧美日本 | 久久久久女 | 无码字幕av一区二区三区 | 国产毛片毛片毛片毛片毛片毛片 | 精品视频久久久久久久 | 精品少妇人妻AV无码久久 |