日本用量子傳感器延長電動汽車續航!

nanshuiyou(nanshuiyou)

2023/11/24 22:34:50

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日本東京工業大學等開發出利用「量子傳感器」使純電動汽車(EV)的續航里程增加約10%的基礎技術。新技術可以準確測量儲存的電量,最大限度地發揮車載電池的性能。目標是最早於2030年實現實用化。魔龍傳奇秘訣

    

一次充電的續航里程越長,純電動汽車使用起來就越方便。雖然搭載更多電池可以延長續航里程,但車內空間將變得狹小,同時成本也會變高。因此,各方正在推進提高電池性能的技術開發。

     

除了這些技術開發之外,還有其他方法可提高續航里程。車載電池如果充電超過規定容量,會有發生損壞的風險。但是,由於難以準確測量充電量,因此會設置剩餘量,使充電量比實際可存儲容量少10%左右。

如果擁有能以高精度測量充電量的傳感器,就能充分發揮車載電池的性能。東京工業大學和大型汽車零部件企業矢崎總業(Yazaki Corporation)瞄準的是使用鑽石的「鑽石量子傳感器」。量子是原子級以下的極小的能量和物質單位。量子傳感器利用量子的特殊性質,能夠以較高的靈敏度測量電流和磁力等。魔龍傳奇秘訣

      

鑽石量子傳感器在鑽石的部分結晶中設置了特殊結構。這種鑽石具有在綠色雷射照射下發出紅色螢光的性質,螢光的強度會隨著內部電子的量子狀態發生變化。

     

電子的量子狀態會因周圍的電流、磁力、溫度的影響而發生變化,因此只要檢測螢光的強度,就可以計算出磁力等。

目前已經實用化的量子傳感器包括「超導量子干涉儀(SQUID)」。SQUID使用超導材料,能夠以較高精度檢測磁力。但是,由於維持量子狀態需要製冷機,因此很難實現小型化。

       

鑽石量子傳感器則受到堅固的鑽石結構的保護,即使在室溫條件下量子狀態也不易被破壞。有望實現設備小型化和低成本化。

   

東京工業大學等開發出的鑽石量子傳感器,可以安裝在被稱為「母線(Busbar)」的金屬零部件上。母線是從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的大小,新開發的傳感器則以10毫安為單位,精度提高至之前的100倍。魔龍傳奇秘訣

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