韩国机械研究院在嘉华和索纳塔实车上验证空气净化技术
制动器粉尘产生后立即捕集，油耗影响不超过1%
一项新技术可让汽车在行驶中清除道路周边空气中的细颗粒物，并在自身产生的制动器粉尘扩散到空气中之前将其捕集。该技术利用进入车头的气流，以及制动器摩擦过程中自然产生的电荷，无需额外配备大功率送风装置即可集尘。
韩国机械研究院9月28日表示，该院环保能源研究本部城市环境研究室主任Han Bangwoo率领的团队开发出一种空气净化汽车技术，可同时减少行驶中道路周边的细颗粒物和制动器磨损粉尘。研究团队已将该技术应用于嘉华和索纳塔汽车，并验证了其性能。
空气净化汽车由车头的“格栅式集尘装置”、制动器周边的“卡钳式集尘装置”，以及可在停车时实现空气净化的无线电力传输技术组成。
格栅式集尘装置并非像普通空气净化器那样使用致密滤网过滤粉尘，而是先使细颗粒物带电，再利用电场力将其吸附在集尘板上，原理类似于静电吸附周围的灰尘。
研究团队在使细颗粒物带电的放电电极中使用了比头发细得多的碳纤维，以较小电流处理粉尘，同时尽量减少静电除尘过程中可能产生的臭氧。
由于该装置利用汽车行驶时迎面而来的气流，因此无需使用强制送风的大功率装置。性能测试显示，在时速30公里下，装置可去除95%以上的细颗粒物（PM2.5），以及99%以上粒径大于PM2.5、小于PM10的颗粒物；在时速50公里下仍保持相近性能。每辆车每小时可净化约1800立方米空气。
嘉华和索纳塔安装装置前后的燃油经济性差异均在1%以内。在配备无线供电设施的停车场，车辆还可通过运行原有的散热器风扇，在停车期间净化空气。
制动器粉尘一产生就捕集
研究团队还开发了减少汽车自身产生的制动器粉尘的技术。制动片与制动盘摩擦时会产生细小的磨损颗粒。电动汽车和氢燃料汽车的制动器与轮胎同样会产生此类“非尾气排放颗粒物”。
研究团队利用制动器磨损颗粒在制动片与制动盘摩擦过程中自然带电的特点，在车轮内侧的制动卡钳后方安装集尘装置。这样无需另行使颗粒带电，也不必使用风扇吸尘，就能通过电场力捕集磨损粉尘。
按照全球统一轻型汽车测试循环进行测试的结果显示，每辆车每行驶1公里可捕集22.2毫克制动器磨损粉尘。按行驶450公里计算，约为10克。
全球对制动器和轮胎产生的非尾气排放颗粒物监管日趋严格。欧盟新的汽车环保法规“欧7”不仅监管传统尾气排放，也将制动器产生的颗粒物纳入监管范围。研究团队认为，该技术充分利用现有车辆的空间和零部件，减少了结构改动和额外耗电，有望用于应对相关法规。
Han Bangwoo表示：“这项技术的特点是，汽车在行驶中既能净化道路周边空气中的细颗粒物，又能在制动器粉尘产生的位置将其减少。我们将扩大空气净化技术的应用，为改善城市空气质量作出贡献。”
高级研究员Lee Geonhee表示：“我们利用车辆现有结构和行驶时产生的气流，将额外动力消耗降至最低。今后将验证实际道路性能和长期耐久性，进一步完善技术。”
研究成果已发表于国际学术期刊《Tribology International》和《Atmosphere》等。研究团队还在韩国、美国和德国等国家申请了相关技术专利。
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