韩国KIMM研发出新型车载空气净化技术 可在源头捕集制动粉尘并净化道路空气
盖世汽车讯 据外媒报道,研究人员开发出一种车辆空气净化技术,可在车辆行驶时去除周围空气中的细颗粒物,并在制动磨损颗粒排出前将其捕集。该技术利用车辆现有结构净化道路沿线空气,并在制动磨损颗粒的产生源头直接将其收集。
这项技术是韩国机械与材料研究院(KIMM)“五大旗舰品牌”之一AirFive的重要研究成果,可使车辆成为城市中的移动式空气净化系统。
由KIMM环保能源与环境研究部城市环境研究室负责人BangWoo Han博士领导的研究团队,开发了这项车辆空气净化技术,可同时减少道路沿线的细颗粒物和制动磨损颗粒。
相关论文已发表于期刊《Tribology International》。

图片来源:韩国国家科学技术研究会
这项技术由三部分组成:格栅式静电除尘系统、钳盘式制动器粉尘收集系统,以及供车辆停放时净化空气使用的无线供电系统。研究人员将这些系统安装在不同车型上进行性能验证,其中包括起亚Carnival和现代Sonata。
格栅式静电除尘系统会使进入车辆格栅的细颗粒物带上电荷,并将其吸附到集尘板上。其所用碳纤维比人的头发细得多,可用较低电流高效收集颗粒物,同时尽量减少臭氧生成。
车辆行驶时,该系统利用车辆移动产生的气流,无需额外配备大功率鼓风机。车辆停放在配有无线供电设施的场所时,还可利用原有的散热器风扇净化周围空气。
安装在制动钳后方的收集装置可在制动磨损颗粒产生源头将其捕集。刹车片与制动盘之间的摩擦会使颗粒自然带上电荷,因此无需另设颗粒荷电装置或抽吸风扇即可收集这些颗粒。按照全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)标准,该系统每辆车每行驶1公里可收集22.2毫克制动磨损颗粒;行驶450公里(约合280英里)约可收集10克。
传统汽车环保技术主要着眼于减少发动机尾气排放。然而,近年来,制动器和轮胎产生的非尾气颗粒物也受到关注,因为电动汽车和氢能源汽车同样会产生这类颗粒物。
这项新技术采用气流阻力较低的静电除尘方式,并利用车辆现有空间和部件,从而尽量减少额外能耗和结构改动。随着环境法规日益严格,尤其是Euro 7已对制动颗粒物排放作出规定,这项技术的应用范围预计将进一步扩大。
性能评估显示,在车速为30公里/小时(约合19英里/小时)时,格栅式静电除尘系统对PM2.5的去除率至少为95%,对PM2.5–10颗粒物的去除率至少为99%。车速达到50公里/小时(约合31英里/小时)时,系统仍保持相同水平的性能;每辆车每小时可净化约1,800立方米空气。该系统安装在起亚Carnival和现代Sonata上后,两款车的燃油效率变化均在1%以内。
BangWoo Han强调:“这项技术的一大特点是,车辆在行驶过程中既能清除道路沿线空气中的细颗粒物,又能从源头上减少制动磨损颗粒的产生。”他还表示:“通过将这项技术与KIMM五大旗舰品牌之一AirFive相结合,我们计划拓展其应用,以助力改善城市空气质量。”
KIMM城市环境研究室高级研究员Gun Hee Lee博士强调:“我们利用车辆现有结构以及车辆行驶时产生的气流,减少了对额外动力的需求。”他补充道:“在车辆上完成技术验证后,我们计划在真实行驶条件下进一步验证其性能和长期耐久性。”
欢欢@盖世汽车供应链
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