quarta-feira, 21 de julho de 2021

Nissan Research Institute

 


Existem muitas pessoas na Nissan que estão engajadas em pesquisas todos os dias para realizar seus sonhos.
Desta vez, gostaríamos de apresentar os jovens pesquisadores da Nissan e os institutos de pesquisa onde trabalham. Que tipo de pessoa são os pesquisadores de uma montadora?

Vamos para o Instituto de Pesquisa!

Os Laboratórios de Pesquisa Nissan estão localizados na cidade de Atsugi e na cidade de Yokosuka, na província de Kanagawa. Entre eles, o edifício mais antigo em Oppama, a cidade de Yokosuka, tem sido usado como centro de pesquisa para a Nissan desde 1958. É um pouco surpreendente pensar que a tecnologia de ponta está sendo pesquisada em edifícios históricos.




Que tipo de lugar é um instituto de pesquisa geral?

Na Nissan, muitos desenvolvimentos tecnológicos começam no Laboratório de Pesquisa. O que está sendo feito aqui é a pesquisa em tecnologias que serão necessárias mais de 10 anos no futuro. Estamos nos concentrando em quatro áreas e conduzindo pesquisas a fim de compreender as tendências do mundo, analisar as necessidades futuras corretamente e levar a um desenvolvimento avançado e aplicação prática no futuro.


(1) "Promoção da eletrificação" em direção à neutralidade de carbono (

2) "Desenvolvimento de serviços de mobilidade" que cria um novo valor de mobilidade (

3) "Expansão da área de utilização de IA" que apóia o desenvolvimento e a produção inteligentes, além

de carros (4) Carros do futuro “Inovação de tecnologia de produção”


Um instituto de pesquisa geral que desempenha o papel de uma "bússola" que mostra o caminho que a Nissan deve seguir.

Pesquisadores apaixonados por “Eu quero mudar o mundo com tecnologia com um novo valor que ninguém viu ainda!” Estão reunidos lá.


Crie o pó dos sonhos no micro mundo!

Impressora 3D Moe Mekata (3º ano)


Tecnologia de impressora 3D que redefine o senso comum na fabricação de automóveis. Ele também possui uma chave importante no objetivo de neutralidade de carbono. No terceiro ano após entrar na empresa, que era fascinado por manufatura, falou sobre sua paixão por desafiar o micro mundo.


“Fazer peças de metal com impressora 3D vai mudar o mundo da fabricação de automóveis, porque você não precisa de molde e pode moldar peças de qualquer formato desde que tenha os dados. Além disso, é possível reduzir o peso . Além disso, a resistência é alterada dependendo da peça, como dura aqui e macia aqui, ou alumínio aqui e ferro aqui, dependendo do desempenho necessário. Mude o material. Você será capaz de fazer algo como um sonho . Você será capaz de fazer as peças ideais que todo engenheiro deseja. "




O material para esta impressora 3D é pó metálico. Este pó é empilhado um a um em camadas e moldado integralmente. Ao contrário dos métodos convencionais de produção de peças por fundição, corte e soldagem, é possível produzir apenas as peças necessárias sem desperdício. A ocular é responsável pelo desenvolvimento deste pó metálico. Para aplicar peças feitas com impressoras 3D em veículos comerciais, é preciso melhorar a qualidade e o custo do pó, que é o material.



O foco crescente nas impressoras 3D não se deve apenas ao seu alto grau de liberdade e moldagem eficiente. Ele também desempenha um papel importante nos esforços da Nissan para atingir a neutralidade de carbono. Embora os veículos elétricos tenham um baixo impacto ambiental, eles tendem a ser mais pesados ​​porque são equipados com baterias. No entanto, se você usar peças feitas com uma impressora 3D, você pode contribuir para reduzir o peso do veículo e esperar estender o alcance do cruzeiro. Além disso, integrando peças que antes eram fabricadas separadamente e otimizando a forma, é possível consolidar processos e reduzir materiais.






Desde que era estudante, ele pesquisa tecnologia de produção no mundo de vários mícrons e, entre as muitas indústrias de manufatura, ele se juntou à Nissan, dizendo: "Eu quero estar envolvido na produção de carros que possam fazer uma gama mais ampla de produtos!"


"O desempenho máximo das peças feitas com impressoras 3D é determinado pela qualidade de cada pó. É por isso que pretendemos desenvolver novos pós que ninguém colocou em uso prático e os pós da mais alta qualidade."


Todos os dias, quando acordo de manhã e tomo café, as oculares que ficam de frente para o pó pensam: "Com a aspereza desse filtro, o pó metálico que eu fiz pode passar". Por exemplo, a espessura do cabelo é de cerca de 50 a 100 µm, mas as partes dos olhos estão voltadas uma para a outra com um pó mais fino de 10 µm a 50 µm. Estamos lutando todos os dias em busca do pó ideal no micro mundo.


"Rumo a uma maior disseminação do EV" Vamos fazer uma descoberta juntos!

Bateria de estado sólido Yuki Kawakami (7º ano), Kazusora Yoshino (4º ano)


Uma bateria totalmente sólida que está atraindo a atenção como uma bateria de última geração. Kawakami está com pesquisadores e estudantes de todo o mundo na Purdue University, nos Estados Unidos. Yoshino está com os pesquisadores seniores da Nissan. Mesmo que o lugar seja longe, tenho um pensamento. Os dois estão lutando juntos por uma inovação na colocação de baterias totalmente sólidas para uso prático.





As baterias de íon-lítio usadas em muitos veículos elétricos (doravante referidos como EVs) têm um eletrólito líquido que permite a passagem dos íons de lítio. Por outro lado, o eletrólito da bateria de íon-lítio totalmente sólida (doravante referida como bateria totalmente sólida) é sólido. Por que essa bateria totalmente sólida está atraindo atenção agora? Vamos conversar com dois jovens pesquisadores do Instituto de Pesquisa.


“A maior vantagem das baterias totalmente sólidas é o aumento significativo na densidade de energia. Ao substituir o material do eletrodo por uma substância que pode armazenar mais energia do que antes, ele tem um volume menor do que as baterias de íon de lítio atuais. capaz de usar mais energia ", diz Yoshino com entusiasmo. "Se isto for instalado em VEs, espera-se que o alcance de cruzeiro possa ser dramaticamente estendido."


Além disso, é dito que o eletrólito pode ser carregado mais rapidamente, mudando de um líquido para um sólido. As baterias de estado sólido, que se espera sejam capazes de carregar eletricidade por distâncias mais longas em um tempo de carregamento mais curto, são jogadores realmente importantes na aceleração da propagação de EVs.


Rumo à aplicação prática de baterias totalmente em estado sólido, Yoshino do Laboratório de Pesquisa está conduzindo experimentos para confirmar se o desempenho desejado é alcançado fazendo protótipos de baterias projetadas em várias condições todos os dias. Por outro lado, Kawakami participou de um programa de envio para o exterior para jovens pesquisadores da Nissan a fim de buscar novas possibilidades para baterias totalmente sólidas e atualmente está matriculado na Purdue University, nos Estados Unidos. Na universidade, repetimos simulações com outros pesquisadores para investigar "o que está acontecendo dentro da bateria" e "que tipo de desempenho pode ser alcançado", e com base nos resultados, no instituto de pesquisa geral. para o experimento.




Dessa forma, baterias totalmente sólidas estão sendo pesquisadas dia e noite no Japão e nos Estados Unidos, mas que tipo de descoberta é necessária para o uso prático?


“Uma das coisas mais difíceis no desenvolvimento de uma bateria totalmente sólida é colocar as partículas do material ativo que armazena os íons de lítio nos eletrodos em contato próximo com as partículas do eletrólito que permite a passagem dos íons de lítio,” diz Kawakami.


"É difícil falar sobre isso, não é? Vejamos um exemplo. Suco em lata é mais fácil de esfriar em um balde de água gelada do que em um balde de gelo. O primeiro é uma lata com gelo. É difícil transferir calor porque é tocado apenas pela lata, mas neste último caso, a lata e a água gelada entram em contato uma com a outra, de modo que pode ser resfriado de forma eficiente. No entanto, no caso de um eletrólito sólido, é fácil haver lacunas ser criado devido ao contato entre os sólidos, o que dificulta a passagem dos íons de lítio entre o material ativo e o eletrólito. Quando usado, a perda de energia é grande. "



"Para nos aproximarmos, precisamos de um dispositivo que aplique alta pressão de fora. No entanto, não faz sentido anexar um dispositivo grande para aplicar pressão a uma bateria que foi diminuída com o aumento da densidade de energia. A chave resolver este dilema é como fazer o material ativo do eletrodo e o eletrólito suficientemente em contato um com o outro a baixa pressão, e continuamos com a tentativa e erro todos os dias. "


Ainda há muitos problemas a serem resolvidos, mas os dois estão enfrentando positivamente a pesquisa.


Kawakami disse: "Há muitas coisas que ainda não entendemos o que está acontecendo dentro da bateria. Há muitos problemas que precisam ser resolvidos para entender melhor o que está acontecendo. As culturas e formas de pensar sobre problemas difíceis são diferentes . Discutimos com pesquisadores e estudantes locais no dia a dia e colaboramos uns com os outros. Porque é difícil, o momento em que todos estão a postos para resolver o problema é irresistível. "..

Por outro lado, Yoshino, que esteve envolvido na pesquisa de baterias totalmente sólidas desde que eraestudante, disse: "Acho que é uma coisa boa sobre a Nissan ouvir as opiniões dos jovens e deixá-los fazer Eu estou enfrentando a bateria enquanto trabalho duro. Quando posso confirmar o desempenho que almejei por meio de tentativas e erros repetidos, inadvertidamente faço uma pose de coragem. "

A propósito, as particularidades dos pesquisadores de baterias podem afetar suas vidas diárias.
Você sabe o que Kawakami costuma fazer para que a bateria do smartphone dure mais? Certifique-se de colocar seu smartphone em uma folha de alumínio para deixar o calor escapar. Yoshino rotineiramente mistura ingredientes fina e uniformemente. Portanto, no momento em que você coloca as sementes de gergelim no pilão da costeleta de porco, o interruptor liga.

Dois jovens pesquisadores com um forte compromisso estão trabalhando na aplicação prática de baterias totalmente sólidas para montagem de EV.

A Nissan tem muitos jovens pesquisadores com muita paixão. Tendo em mente o espírito de "fazer o que os outros não fazem", que prezamos desde a nossa fundação, eles estão continuando a pesquisa para fornecer tecnologia futura aos nossos clientes hoje.



Nenhum comentário:

Postar um comentário