Category: 技术
手机/电脑在1分钟内可充满电？电动汽车也只用10分钟就可充满？
美国科罗拉多大学化学工程师安库尔·古普塔发现了描述超级电容器中离子运动的“缺失环节”，修正了已存在近200年的基尔霍夫定律，从而让科学家们能够模拟和预测离子在多孔材料中的运动，有望开发出让手机笔记本电脑1分钟充满电，电动汽车10分钟充满电的超级电容器。 平均来说，超级电容器充放电速度可以比锂离子电池快10倍，但储存能量也只有锂离子电池的1/10，从而让电容器取代商业锂离子电池变得完全不可行。这是由1845年发现的基尔霍夫定律决定的，这个定律主要用于描述电流和电压，但它只适用于单个孔隙中的电子运动，无法准确预测离子在多孔材料中的行为。 古普塔发现，离子在孔隙交叉处的移动与基尔霍夫定律所描述的不同，它既受电场影响，也会受到扩散的影响。古普塔因而通过应用化学工程技术，开发了一种新模型，在不影响精度的情况下，将数值计算速度提高了6个数量级，可以在几分钟内模拟和预测离子在一个由数千个相互连通的孔隙组成的复杂网络中的运动。这意味着科学家们可以更有效地预测离子运动，开发出具有更高储能潜力的超级电容器。 简单来说，就是古普塔解决了基尔霍夫定律的局限，发现了离子在多孔材料中的运动方式，从而为开发能存储更多能量的超级电容器奠定了基础，科学家们有望借此开发出储能媲美锂离子电池，但充放电速度和循环寿命都远超锂离子电池的新的储能设备。 如果这一理论得到实际应用，不仅可能彻底改变手机、笔记本、电动汽车的储能方式，对正在蓬勃发展的人工智能和机器人领域也将产生重大影响，而它最重要的影响可能还在电网上，因为这种极为高效的充放电储能，可以快速响应电网的削峰填谷要求，让电网变得更加稳定。 这项研究发表在5月24日《美国国家科学院院刊》上。 标题：A network model to predict ionic transport in porous materials 链接： https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2401656121 出处：头条号 @徐德文科学频道 read more
满电满油续航可达2500公里！比亚迪重磅发布第5代DM技术
比亚迪“技术鱼池”又有重大“产出”，将混动续航里程甚至“卷”向2500KM级别。 北京时间2024年5月28日晚间，比亚迪正式对外公布第五代DM技术，一同发布上市的还有搭载第五代DM技术的秦L DM-i、海豹06 DM-i车型。 根据发布会上透露的信息，凭借第五代DM技术，上述车型综合续航里程甚至最高达到2500KM。正如比亚迪董事长王传福在发布会上所言，“燃油车已经成为非主流”。 在业内看来，比亚迪第五代DM技术的发布，将进一步加速汽车市场油转电的进程，插混将进一步冲击燃油车市场。 进一步颠覆燃油车？ “当工程师提到DM混动技术可以将亏电油耗降低到3L以内时，我当即拍板开干。”王传福在发布会上坦言。“如果项目失败了，最多几十个小目标打水漂，但一旦成功了，将会面对巨大的市场空间。”他笑称。 在比亚迪看来，此次第五代DM技术发布，是其全年最为重要的事项之一。毕竟，比亚迪上一代DM技术曾被市场视为“燃油车颠覆者”。 按照官方信息，第五代DM技术发动机热效率达到46.06%。相比之下，强调燃油经济性的日系品牌丰田和本田，其混动系统的专用发动机热效率均约为41%。 更值得注意的是，第五代DM技术将亏电油耗拉低至百公里2.9L，综合续航里程达到2100KM。其一方面将亏电油耗拉进“2时代”，另一方面将续航里程“卷”向2000KM级别。 值得注意的是，搭载第五代DM技术的两款新车秦L DM-i和海豹06 DM-i也在当晚正式上市，起售价分别低至9.98万元。 而且，发布会上的官方信息表明，两款新车在实测中，百公里油耗均小于2.5L，综合续航里程均超过2300KM，甚至最高达到2500KM。 在业内看来，比亚迪此举或将进一步挤压燃油车生存空间。在会上，王传福也直言，“当下新能源汽车已经成为主流，而燃油车则成为非主流。” 在前不久的2024年中国电动汽车百人会论坛国际论坛上，王传福也曾预测，新能源汽车渗透率持续走高，未来可能会突破50%，而传统燃油车将进入“生命倒计时”。 在业内看来，比亚迪插混轿车产品未来将主要面对合资燃油轿车竞争。其面对合资燃油轿车的优势主要在于：第一、配置上显著高于竞品带来的性价比；第二，通过插混系统带来的更低油耗戳中消费者痛点。 DM5.0为代表的新周期 在发布会上，王传福回顾了比亚迪在插混技术上的发展历程。比亚迪的插混技术可以追溯到2008年，从2008年到2021年，比亚迪已经经历了四代DM技术。 其中，第一代采用双电机串并联架构；第二代应用多速DCT并联架构；第三代带来多速DCT混联架构，性能提升；而第四代DM技术双电机串并联架构，成为燃油车颠覆者，推出DM-i（主打节油）、DM-p（主打性能）、DMO（主打越野）。 不过，比亚迪的插混之路并非坦途。“我们本以为插混技术可以在2018年迎来高光时刻，然而事实却是相反的，消费者对此并不买账，甚至比亚迪内部也出现了一些分歧。”王传福坦言。 不过随后，插混车型在比亚迪的产品矩阵中，逐步占据了重要地位。在2023年，比亚迪插混车型销量达到143.81万辆，占到整体销量的47.55%。而在今年前4月，插混车型更是大放异彩，在整体销量93.95万辆中，插混车型销量达到50.19万辆，占比达到53.45%。 中泰证券甚至评价，当前市场对比亚迪新品周期存在认知差，“2024年真正的新品周期并非荣耀版车型，而是以DM5.0为代表的新一代车型。” 在中泰证券看来，当前荣耀版车型的本质并非2024年新品周期产品，而是自2021年起以DMi为代表的上一轮产品周期的尾声车型。“真正的产品周期将以秦L（搭载DM5.0）为代表的新品开启。” 该机构表示，随着DM5.0 插混系统进一步提升性能，比亚迪插混车型优势还将继续保持。插混带动的新一轮产品周期促进下，公司新车放量有望带来新一轮估值中枢上移。 插混的“中国时代” 不过，在插混赛道上，比亚迪也并非没有对手。 王传福也在发布会上表示，“插混不再是‘无人之境’，长安、上汽、广汽、奇瑞、吉利、长城等纷纷推出了自己的插混产品。” 今年以来，多家自主品牌宣布插混车型续航里程超过2000公里的技术储备。 其中，东风在5月24日发布了首搭马赫电混PHREV（插混/增程）技术的新车型——风神L7，在无补能综合续航极限挑战测试中，东风风神L7实测综合续航最高达2054公里，馈电油耗为3.8L/100km，发动机热效率达到45.18%。 而在3月，吉利也宣布雷神电混技术平台将推出新一代电混系统。该系统在满油满电的情况下，最高续航可突破2000公里。据悉，该公司最新一代混动发动机热效率已突破46%，并计划在2025年实现量产。 在业内看来，近三年来，中国品牌已经纷纷推出自己的插混技术，在技术深度、应用广度、产业链完整度已领先全球。 撰文：中国基金报 @冯尧 read more
固态钠电池研发获新突破
固态钠离子电池技术研发又有新进展。 2023年12月19日，美国的马里兰大学宣布，该校能源创新研究所教授Eric Wachsman领导的团队开发出一种性能优于当前钠离子电池的新型固态钠离子电池架构。 它使用了更稳定的陶瓷固态电解质，相较于液体电解质，这种电解质不易燃，安全性更强。其采用了钠金属作为负极，使得电池能够获得更高的能量密度。 钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。相较于锂离子电池，钠离子电池具有资源储备量丰富、成本低等优势，但在能量密度方面落后于锂离子电池。 钠离子电池与锂离子电池多采用液态电解质，容易出现漏液、燃烧等问题，而使用固态电解质取代易燃的有机液态电解液，可有效提高电池的安全性，这类电池也被称为固态电池。固态电解质的开发是此项技术的主要难点。 马里兰大学称，上述固态钠离子电池特殊的负极和电解质材料使得其负极界面的电阻有效降低至3.5 Ωcm2，有利于钠离子的快速传输。 该电池每平方厘米的表面上能够创纪录地通过40 mA的电流，满足高速充放电的需求。同时，它还能够在每平方厘米的表面上储存和释放10.8 AH的电荷，能够满足电池长时工作的需求。 为验证该新型固态钠离子电池架构的性能，马里兰大学的研究人员将软包电池外壳、磷酸钒钠正极与钠金属负极和陶瓷固态电解质组装在一起，在室温下实现了2C速率循环，这意味着电池能够在半小时内充满或放完电。 固态电池和钠离子电池都被视作下一代电池技术，两者的组合此前也已进入国内电池研发人员的视野。 2020年，中科院大连化学物理研究所公布了一款具有高能量密度、长寿命等特点的全固态钠离子电池，由二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队等人共同研制。 该款软包钠离子电池在平铺和弯折状态下循环535次后，仍可保持355 Wh/kg的能量密度。软包是电池的三种封装方式之一，其他封装方式还包括方形和圆柱。 今年9月，中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家研究中心)胡勇胜团队发现了一类新型粘弹性无机玻璃固体电解质，克服了有机聚合物固态电池界面化学稳定性较差、无法与高电压正极兼容等问题，使得固态钠离子电池能够耐受高压，并保持良好的循环率。 10月，中国科学院青岛能源所发文称，崔光磊研究员带领的固态能源系统技术中心成功研制出了固态钠离子电池，其电芯能量密度超140 Wh/kg，已实现在二轮电动车的示范应用。该团队未来还将重点针对低速电动车、新能源汽车48 V电源系统、家庭储能等领域继续开展研发工作。 国内的固态钠离子电池研发成果大多公布了能量密度等关键参数，但界面新闻未能查询到马里兰大学所发布成果的同类数据，因此无法直接对比产品的性能高低。 截至目前，固态钠离子电池在产业化层面并未大范围铺开。仅有广州昊威新能源科技有限公司(下称昊威新能源)公布了这项技术的量产投资计划。 今年9月，该公司宣布将在重庆投资100亿元，建设固态方形钠离子电池生产线项目，年产能30 GWh。昊威新能源注册成立于2021年，何怀福持有该公司全部股权。 比克电池则在今年7月透露，正在探索钠离子电池性能改善的新路径，即“半固态+钠电”的组合，目前已开启中试样品阶段。半固态电池是液态电池和全固态电池的折中方案，其电解质形态介于液态和固态之间。 宁德时代(300750.SZ)、比亚迪(002594.SZ)等电池龙头并未公布在固态钠离子电池技术路线方面的研发成果。 宁德时代于2021年7月发布了第一代钠离子电池，该产品其采用了液态电解质，能量密度为160 Wh/kg，接近磷酸铁锂电池。后者是目前主流的锂电池技术。 高工产研GGII曾分析称，“现阶段，(半)固态钠离子电池仍处于开发初期，随着专利技术储备增加与突破，(半)固态钠离子电池有望在2026-2027年实现规模量产。” 编译：界面新闻 @高菁 read more
美国环保署公开了特斯拉 Cybertruck 的细节文件
美国环保署（EPA）近日公布了特斯拉 Cybertruck 的官方文件，揭示了这款电动皮卡车更多细节。 首先，特斯拉在 2023 年 11 月 21 日提交的认证摘要信息报告（Certification Summary Information Report），提到了电池组的总电压为 816 伏，电池能量容量为 150 安时，以及电池的比能量为 170 瓦时 / 公斤。这意味着 Cybertruck 的能量容量为 122.4 kWh，与一些报告中未经官方确认的 123 kWh 的数据相符。遗憾的是，特斯拉没有公布 Cybertruck的电池容量。 特斯拉还在 2023 年 11 月 11 日提交了符合性证书的初始申请，该文件确认了热泵的存在。这并不令人意外，因为大多数新款特斯拉车型都配备了热泵，而且今年早些时候 Cybertruck 车主俱乐部的成员分享的谍照也展示了位于前行李箱后的冷却系统。原理上，热泵利用电池和驱动单元产生的热量来加热车厢，节省能源，并提高续航里程，这在冬季尤为关键。 此外，Cybertruck 充电还有一个有趣的细节。该车充电口位于后左挡泥板上，会根据电池的充电状态（SoC）显示不同的颜色。例如，白色灯光持续亮起表示可以插拔充电线。橙色灯光则表示充电线未正确锁定，而蓝色闪烁灯光则表示充电正在如预期进行等等。 最后，Cybertruck 的整备质量为 6898 磅（约合 3132 千克），全轮驱动版本的重量为 6669 磅（约合 3028 千克），两种版本的车辆额定总重（GVWR）均为 9169 磅（约 4163 千克）。 编译：IT之家（网站） read more
传闻特斯拉的FSD（自动驾驶）即将进入中国
11月18日，有海外爆料人士称，特斯拉FSD即将进入中国，一切已准备就绪。不过，此前也多次有过类似传言，因此一切信息还是以特斯拉官方为准。目前，特斯拉官方暂未公布相关消息。 值得一提的是，就在11月13日，有用户在 X（原本的推特）询问特斯拉CEO马斯克：何时可以试用特斯拉FSD V12 自动驾驶？马斯克回复表示“大约需要两周”。 马斯克曾在All-In Podcast 2023峰会上表示，特斯拉FSD“非常接近”在不受监管的情况下比人类司机更安全， FSD安全性已经超过了人类司机，几乎可以做到“自动驾驶”，但仍需要进一步地改进。“我认为它正在非常接近这样一种情况，即使没有人为监督或干预，使用 FSD 进行安全旅行的概率也比有人驾驶的情况更高（例如你在车里睡着了），我们非常接近这一点”马斯克如此说道。 此前，据财联社的消息，有业内人士透露称，在接连三次涨价后，特斯拉将于下周再次上调中国市场售价。这次涨价相对于今年8月份的降价实际上属于‘价格回调’，一方面是因为特斯拉销量好，另一方面是由于生产线压力非常大，生产成本也在上涨，在部分业内人士看来，涨价是一个必然的事情。 出处：手机中国 read more
新能源格局将彻底改变？伊隆·马斯克公布核电池发展策略
近日，特斯拉首席执行官伊隆·马斯克在社交媒体上宣布，特斯拉将领导核电池革命，新能源格局将彻底改变。这一消息引起了全球关注，许多人对特斯拉的这一举措表示期待。 马斯克表示，特斯拉已经在核电池技术上取得了重大突破，这将有助于推动新能源技术的发展。他还透露，公司将在未来几年内推出一系列基于核电池技术的新能源产品，以满足市场需求。 据了解，核电池是一种利用核能直接转换成电能的装置，具有高效、环保、可持续等优点。马斯克认为，核电池技术将有助于解决能源危机，减少碳排放，从而保护地球环境。 特斯拉作为全球领先的电动汽车制造商，一直在新能源领域积极探索。此次宣布领导核电池革命，意味着特斯拉将在新能源技术上再次实现突破。有分析人士认为，特斯拉的这一举措将对全球新能源格局产生深远影响，推动新能源产业迈向新阶段。 在过去的几年里，特斯拉已经成功推出了多款电动汽车和太阳能产品，受到了全球消费者的欢迎。随着核电池革命的到来，特斯拉有望在未来进一步巩固其在新能源领域的领导地位。 总之，马斯克宣布特斯拉领导核电池革命，预示着新能源格局将彻底改变。作为消费者，我们有理由期待特斯拉在未来带来更多创新产品，共同推动新能源技术的发展。 编译：头条号 @四月科普 read more
欧洲动力电池厂商Northvolt跟中国电池厂商抢客户失败
Northvolt会被中国电池制造商“生吞活剥”了？ 今年初，当宝马对外招标160GWh电池订单时，肯定考虑过一家欧洲本土的明星电池企业。 这家企业正是电池独角兽Northvolt。 两名特斯拉前高管2016年创办了Northvolt，随后在大约7年时间内完成8轮融资，并从包括高盛、大众汽车、ABB在内的投资者处筹集了82.6亿美元。 这家估值超过200亿美元的公司已经成为事实上的“欧洲动力电池国家队”——8月中旬生效的欧盟《新电池法》强化了这一角色。 甚至早在两年前，宝马就和Northvolt签订了价值20亿欧元（约21亿美元，当前汇率）的动力电池长期供货合同。 据称这能减少欧洲车企对亚洲电池供应商的“依赖”。 但近日的消息却显示，这一次宝马抛出的价值960亿人民币（按每瓦时0.6元价格计算，约合131亿美元）的电池大单，却跟Northvolt无缘。 据称来自中国的蜂巢能源、宁德时代分食了这块肥肉。 产能可能是Northvolt错失宝马订单的一个潜在因素。 直到2022年5月，Northvolt才向一个未披露名字的汽车制造商提供了电池产品，成为第一个实现商业交付的欧洲电池公司。 这次交付的规模同样没有披露。 该公司的计划是到2030年，在欧洲动力电池市场占据约25%份额（150GWh）。 迄今为止，Northvolt没有公开过电池装机数据。 包括SNE Research在内的行业机构，发布的电池装机榜单中也从未出现Northvolt的名字。 跟宁德时代、比亚迪等浸淫电池超过20年的巨头级玩家相比，Northvolt想要打出的本土化和“绿色电池”优势，还没有兑现成市场竞争力。 绿色电池成为救星？ 基于现实，宝马也很难在一桩迫在眉睫的交易中选择Northvolt。 今年上半年，宝马纯电动车销量达4.49万台，同比增长283%。 宝马自己也预见了电动车销量爆发的趋势，并于今年初把电芯采购量从原计划的120亿欧元（约合127亿美元），增加至超过200亿欧元（约211亿美元）。 宝马的采购量达到了160GWh，这已经超出了Northvolt到2030年150GWh的规划产能。 技术是另一个大问题——甚至Northvolt刚成立时就被一位车企高管质疑，称其会被中国电池制造商“生吞活剥”。 但还是有车企给了Northvolt机会。 2018年初，Northvolt才在来自日本的“外部合作伙伴”帮助下，制造出了第一个“测试电池”。 当时这家公司的全部员工只有100多人。 同期的宁德时代，研发技术人员为4217人，其中光是博士就有112人（2018年报数据）。 发展到现在，Northvolt有5500多名员工，不过宁德时代的研发技术人员也已经膨胀到了 17998 人，博士和硕士加起来也有3255人（2023半年报数据）。 比亚迪和宁德时代甚至还布局了锂矿。 因为开采一个新矿山需要5-25年，没有多少欧洲企业愿意投资这种项目。 但在Northvolt创始人的彼得·卡尔森（Peter Carlsson）看来，这都不是问题。 彼得·卡尔森（Peter Carlsson） 他认为（当前）动力电池生产会造成大量碳排放。 所以他的公司解决了这个难题——通过水电等可再生能源生产电池，同时推进电池回收业务，Northvolt得以生产出世界上最环保、（生产过程中）二氧化碳排放量最少的锂电池。 Northvolt在瑞典和北美的生产基地，都设在水电资源丰富的地区。 在大众汽车集团2021年的Power Day（电力日）上，彼得·卡尔森表示Northvolt的一家工厂甚至会把融化的雪水收集来，为工厂发电。 彼得·卡尔森相信，在欧盟《新电池法》对电池碳足迹严格要求的情况下，他生产的“绿色电池”更有优势。 这地确让一些车企印象深刻。 但一位汽车制造商客户表示，“对车企来说真正关心的是：我什么时候能拿到电池？” 彼得·卡尔森也承认，客户对电池短缺的不耐烦情绪已经加剧，因此2023年对欧洲最大的工业初创企业来说是决定性的一年，“今年将是对我们的重大考验”。 规模难抵竞争对手 “我们的电价只有中国工业用电的五分之一。”彼得·卡尔森说。 他想向车企和投资者传达的信息是，Northvolt能把绿色和成本统一起来——车企当然欢迎环保，同时也对成本更敏感。 目前动力电池在电动车的成本中占到40%左右，车企并不希望这一比例继续上升。 但在Northvolt的产品只是小批量出货、难以实现规模效应的情况下，其在电价方面的单一成本优势难以体现到最终的电池产品中。 根据Northvolt官网提供的信息，目前其在瑞典有4家工厂（3家电池工厂和1家材料工厂），不过其中只有“Northvolt labs”和“Northvolt Ett”小批量投产。 位于波兰的工厂出货了储能系统，德国工厂2025年投产。 今年9月份，Northvolt又在加拿大安大略省规划了一个超级工厂，设计年产能60GWh。 read more
伊隆·马斯克称特斯拉将坚持降价
2023年10月19日，在特斯拉三季度财报电话会议上，马斯克强调称，特斯拉仍将努力降低其汽车的价格。他说：“我对我们所处的高利率环境感到担忧。买车的人关注的是他们每月要还多少钱。如果利率保持在高位，甚至更高，人们购买汽车的难度会大得多。”和马斯克一样，特斯拉首席财务官兼首席会计官Vaibhav Taneja也强调，该公司将“坚定不移”地“追求2024年进一步降低成本”，这涉及到工程和工厂运营。 会上，马斯克还表示，公司希望FSD（全自动驾驶服务）的价格能让更多人负担得起，吸引更多用户选择这项服务。马斯克表示，随着时间的推移，相信FSD价格会随着其价值成比例上涨，FSD的定价目前比较低，但这只是暂时的。 出处：财联社 read more
密度可达到1千瓦时/公斤的“最强电池科技”已经发布？
美国初创公司「Wright Electric」发表轻量化电池技术，透过新科技，新的电池能量密度可达到 1,000 Wh/kg 的水平，而目前一般的 LFP 磷酸铁锂电池的能量密度约落在 100Wh/kg，主流的三元锂电池约莫是 200Wh/kg；对照现有的电池产品，新技术可大幅降低电池包的重量，Wright Electric 预计在 2025 年开始进行原型产品测试、2027 年商业化使用。 「Wright Electric」专注在商用电池技术的开发，特别是航空、航天等领域，并且与 NASA、美国空军有合作开发项目，由于航空业的特性，Wright Electric 致力的是电池的轻量化技术；Wright Electric 的执行长表示，新的技术可大幅降低现有动力电池的重量，除了航空产业外，在特定的电动车市场也具有相当的发展潜力。 根据 Wright Electric 发出的新闻资料，并未说明新的轻量化电池采用的是何种技术，不过仍是在化学能形式的基础下发展，目前该技术还在实验阶段，预计最快 2025 年进行原型产品的测试。 目前一般的 LFP 磷酸铁锂电池的能量密度约落在 100Wh/kg；主流的三元锂电池、也就是 Tesla 使用的电池技术，其能量密度约莫落在 200Wh/kg 上下。对比 Wright Electric 的轻量化电池，等于可降低 5 倍的重量，不过电池应用还需考量到系统整合、电池包构型以及结构等层次，未必就可降低等比例的重量，未来还是要等到商用化、并且有应用到电动车之时，才能比较其重量的差异。 出处：头条号 @UCAR汽车网站 read more
特斯拉收购Wiferion，无线充电技术受关注！
据德国媒体Teslamag7月31日报道，特斯拉完成对德国无线充电公司 Wiferion的收购，收购价格高达7600万美元（约5.43 亿元人民币），该公司网站左下页脚现已显示“Tesla Engineering German GmbH 2023”，确认特斯拉为母公司。 Wiferion是一家专注于“非接触式充电和能源系统”的公司，为仓储等工业环境中的自动驾驶运输系统提供感应充电解决方案。 被收购后，该公司将充电、电池系统以及无电缆“智能机器人充电”列为产品，并自称“业内自动化、非接触式能源传输的领先提供商”。 在今年3月的特斯拉投资者日上，特斯拉全球充电基础设施负责人Rebecca Tinucci提出了适用于家庭和工作场所的潜在无线充电解决方案。 6月有美媒报道，特斯拉要收购无线充电公司Wiferion，已经向德国有关部门登记了文件。 特斯拉二季度财报显示，在“业务合并”上花费了7600万美元，有人推测这7600万美元就是用来收购Wiferion。 Wiferion成立于2016年，2018年才正式推出产品上市，主要做ToB业务，凭借着低损耗无线充电，五年里拿下了上百家企业，售出8000多套设备。 Wiferion产品的能量利用率在93%左右，而且充电设备安全耐造，基本免维护。同时Wiferion还开发了一款数字能源管理系统——etaHUB，该系统可以访问无线充电板和电池的所有数据。 从公开信息来看，其技术更多应用于工业设备和机器人。因此无线充电技术可能会先被应用于特斯拉的造车设备或者人形机器人“擎天柱”上。 能链研究院院长曹增光表示，特斯拉在电动汽车补能、超充桩建设方面比较领先，收购无线充电公司，与其战略比较契合。 上海交通大学教授、上海智能网联汽车技术中心董事长殷承良认为：“无线充电对于特斯拉，我想车是一个方面，既然买了这样的无线充电公司，将来给车提供无线充电的可能性是绝对有的。” 同时他也指出，马斯克既有车，也有储能，还有 Space X，所以对于无线电力传输这样的技术，不要一听到特斯拉，就只想车，在他的其他业务里，其实多多少少都能找到无线充电的用武之地。 就此事，汽车商业评论还咨询了提供直流和交流充电服务的瑞典巨头以及大众作为股东的开迈斯。ABB对汽车商业评论表示，无线充电和直流、交流充电业务不同，集团对待新技术也一直持鼓励态度，这次不方便发表任何企业观点。而开迈斯则对汽车商业评论表示，无线充电业务比较少被提及，暂不发表观点。 虽然Wiferion的无线充电技术可能暂时不用在特斯拉车上，但有其他公司已经在打现有车上是增加无线充电功能的主意。 7月12日，无线电动汽车充电公司WiTricity宣布推出面向汽车制造商的FastTrack集成计划，可在短短三个月内完成初始车辆集成，从而大大加快汽车制造商在现有和未来电动汽车平台上进行无线充电测试的速度。 无线充电将使用WiTricity Halo™接收器和WiTricity Halo™ 11kW充电器在OEM的电动汽车平台上全面启用和运行。WiTricity的FastTrack集成计划还可以帮助OEM开发经销商安装无线充电选项，以满足市场需求，同时生产计划正在开发中。 2022年2月，该公司推出了特斯拉Model 3的改装系统。在欧洲，该公司正在与ABT e-Line合作，从2024年开始为大众 ID.4提供无线充电套件。 对于给现有汽车后装无线充电功能，殷承良并不看好。他认为，如果这样改装，整车结构、驾驶特性、安全性会发生变化，整车厂可能会将多年质保等售后服务废掉，出了任何事情，整车企业也将不再负责，相关的车辆保险可能也不会管，这种商业模式是行不通的。 如果该公司和车企合作，车企会把它作为一个零部件供应商，且技术上绝对不可能让第三方单独加一个什么，车厂一定要控制管理安全体系，将其完完全全与整车做整合。在他看来，这种做法从理论上是有可能成功的，但实际当中不太可能实现。 无线充电行不行 汽车无线充电补能，其实已经不是新鲜事，目前技术相对成熟，但商业化规模不大，支持无线充电的车型还比较少，基础设施建设也不多。 从无线充电原理划分，主要有电磁感应电力传输（Inductively Coupled Power Transfer， ICPT）、磁谐振电力传输（ElectromagneticResonance Power Transfer，ERPT）、微波电力传输（Microwave Power Transfer，MPT）和电场耦合式无线电能传输（Electric-field Coupled Power Transfer，ECPT）。用于汽车领域的多为电磁感应式和磁场共振式。 电磁感应式无线充电系统通常分为供电和受电两部分。通常将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线圈装置安装在地面，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可接收到供电线圈的电流，从而对电池进行充电。 磁场共振式无线充电系统主要由电源、发射面板、车载接收面板以及控制器组成，如图所示。当电源发送端电能感应到共振频率相同的汽车接收端时，由共振效应对电池进行充电。 从电动汽车的无线充电方式来看，又分为静态无线充电和动态无线充电。 静态无线充电是在电动汽车停驶过程中对其充电，而动态是在电动汽车行驶过程中对其进行充电。 动态无线充电技术主要是通过埋于地面下的供电导轨，以高频交变磁场的形式，将电能传输给运行在地面上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电，可使电动汽车搭载少量电池组，延长其续航里程。 曹增光告诉汽车商业评论，电动汽车的无线充电技术原理类似手机，主要基于电磁感应原理实现，技术比较成熟，已经存在很多年。相较于插拔充电枪的有线充电方式，无线的优势是比较方便，甚至未来可以建成无线充电道路，边行驶边充电，与自动驾驶的适配性更强，同时避免了接触式充电需考虑统一接口的麻烦。 相较于有线充电，无线充电更安全，因为无线充电都是自动充电，用户不需要手动插拔充电枪，接触带电体的概率大幅度降低，触电风险也随之降低。 read more
奔驰在电动时代押宝了这项技术
新能源汽车发展之迅速，超出了许多人的想象，不止新势力车企，许多传统车企都开始发力研发新能源汽车技术，希望在新能源车浪潮真正来临之际能筑起自己品牌的技术高地。日前，奔驰组织了一场线上媒体沟通会，分享了他们的一项全新的技术储备，也为了表明了他们发力新能源赛道的决心。但这一项技术的名字，大家可能听起来有些陌生，它就是“轴向磁通电机”。 轴向磁通电机及其优势 径向磁通电机由绕组、定子铁芯、转子铁芯和永磁体构成，电机中间的磁轭是一个巨大的金属体。而轴向磁通电机取消了铁芯上的定子轭，以三角形的磁芯代替，两侧的薄盘是转子盘，并通过铜线绕组进行缠绕。相比径向磁通电机，轴向磁通电机的重量能够降低20千克左右。 在径向磁通电机中，转子进行转动的时候，周围产生磁电场，也就是磁通量。在轴向磁通电机中，绕组并不置于转子铁芯中，产生的磁通量与中间转轴是平行的。因为有了这样的设计，在直径相同的情况下，轴向磁通电机的功率密度和扭矩密度会更大，同时电机厚度仅为径向的1/3，重量也仅有1/3，但它的功率密度是径向磁通电机的3倍，扭矩密度是2倍，拥有非常卓越的性能。 轴向磁通电机（上）与径向磁通电机（下）分解图 轴向磁通电机（左）与径向磁通电机（右）分解图 我们来简单提炼一下官方给到关于轴向磁通电机介绍里，它到底都有哪些优势。重量轻、体积小、功率密度和扭矩密度大。 那它能带来的改变就非常容易理解了： 1.车辆电机布局更灵活 2.为车内空间和电池留出更多空间 3.降低车重，带来更好的操控性能和更低的能耗 从这些关键信息我们可以看到，轴向磁通电机高功率密度和扭矩密度特性让它非常适合在跑车或者对性能要求比较高的这类车型上发挥它的作用，而首款搭载这款轴向磁通电机的奔驰车型也正是这样的一款性能怪兽——奔驰Vision AMG。 轴向磁通电机的发展 “从两百年前，迈克尔·法拉第就开始了对轴向磁通电机的研究，但时至今日，这项技术尚未应用在任何一辆纯电量产车型上。目前市面上绝大部分纯电或者混动的车型，使用的电机都是径向磁通电机，相比之下，轴向磁通电机非常紧凑，长度更短，但是功率密度更大。” 以上是梅赛德斯-奔驰集团股份公司 动力系统与电力驱动部门研发负责人康斯坦丁·奈斯在本次沟通会的开场白 也就是说，轴向磁通电机，并不是什么全新技术，早在200多年前关于轴向磁通电机的研究就已经开始了。1821年，法拉第发明的世界上第一台盘式电机其实也就是轴向电机的雏形，但只是受限于技术与工艺发展，首先跑出的会是径向磁通电机。 因为除了以上说的那些优势以外，轴向磁通电机其实还有冷却能力差，绕组设计复杂和轴向气隙控制困难等问题。 2009年，一家名为YASA的英国电机制造商出现了，他们开始重新拎起这项技术，并打算将其在新能源汽车上发扬光大。 在成立后的10多年里，YASA曾为科尼赛格、法拉利、捷豹等品牌提供电机，但对象都是小规模量产的车型。 那为什么要在此时提到YASA这家公司，因为它在2021年被奔驰收购，目前已为奔驰全资子公司，前面提到奔驰要做的，其实就是这家公司要做。 Q&A： 提问：轴向磁通电机与径向磁通电机在成本上有何优势？ 康斯坦丁·奈斯：在结构上，径向磁通电机也有它的优势。它的整体结构较长，并可以通过调整铁芯的长度以达到不同的输出功率，像是一截截的香肠一样。但轴向磁通电机无法如此，因此它被用于高端车型上的必要性更大。 在成本方面，相比径向磁通电机，轴向磁通电机的重量更轻，用材更少，耗费的成本本身并不会更高昂。但在轴向磁通电机研发的初期，情况是不一样的。初期的供应商市场并不成熟，轴向磁通电机技术也难以得到大规模生产，因此轴向磁通电机的成本会相应较高，而径向磁通电机早已拥有很成熟的供应商体系。 提问：Vision One-Eleven概念车搭载的YASA电机采用了哪种布局形式，是一台电机驱动后轴还是两台电机分别驱动两个后轴？ 康斯坦丁·奈斯：Vision One-Eleven概念车仅是一个针对概念车的研究项目。通过Vision One-Eleven概念车，我们展示了高性能电机不同布局方式的可能性，将一个电机置于左侧车轴，另一个电机置于右侧车轴，以此展现我们在这个10年期中对于高性能纯电跑车的设计构想。这一创新的电机技术为未来高性能纯电车型的研发带来了更大的设计灵活度。通过我们工程师团队的不断努力，相信这一技术将于不久之后变得更加成熟。 提问：梅赛德斯-奔驰出于什么样的考虑，选择了收购YASA而不是内部研发轴向磁通电机？您认为轴向磁通电机相比AMG在内燃机车型上的传统优势，如何能在情感上塑造电动时代AMG的专属形象？ 康斯坦丁·奈斯：我们选择收购是因为YASA公司在混合动力车型上已经实现了轴向磁通电机技术的工业化应用，并通过YASA第一代电机积累了一定的经验和技术沉淀。我们也可以选择YASA公司作为供应商进行合作，但我们更希望掌握YASA所有电机技术的知识产权。 针对电动时代如何塑造AMG的专属形象，内燃机带来的雄浑引擎轰鸣声固然让众多高性能爱好者热血沸腾，但我们相信即使是电动时代，AMG也将始终以持续引领的驾控技术和卓越性能，为客户奉上酣畅淋漓的驾驭体验。 提问：之前您提到梅赛德斯-奔驰希望拥有YASA所有的知识产权，今年已经有两部插混超级跑车使用了YASA电机，您怎么看待这一问题？如果AMG在2025年才推出搭载YASA电机的车型，这一时间点是否有点靠后了？ 康斯坦丁·奈斯：梅赛德斯-奔驰将会是首个推出搭载YASA电机的纯电高性能车型的汽车厂商，我们一直在引领行业之先。在燃油车时代，我们也为其他跑车制造商提供动力总成，如变速箱和发动机等。对于YASA也是相同的策略。但同时，我们也希望能保有独特的技术优势。 提问：目前只有梅赛德斯-奔驰在研发轴向磁通电机，请问在开发过程中，这一产品的技术难点在哪里？除了轮边电机之外，未来梅赛德斯-奔驰是否还会推出其他形式，或者其他升级版本？ 康斯坦丁·奈斯：由于YASA电机在体积和重量方面的优势，我们可以在两个车轮之间安装两部YASA电机。如果在空间足够充足的前提下，我们也可以选择在同一空间和位置安装两个较小的径向磁通电机，但是这样的话电机的整体重量会更重。如果采用轴向磁通电机，电机系统的重量将大大降低。更轻的重量可以带来更好的操控性能和更低的能耗，也为电池留出了更多的空间。这对于电动车来说至关重要。当电机重量更轻，电机则可以布局在轮边或轮毂里，或者保留在车内，这会对车身结构的布局变化带来影响。由于电机所占用的空间变小，留出的更多有用空间可以分配给电池包，或者为车辆提供更宽大的后备箱空间，这为设计师也提供了更多的设计灵活度和想象空间。 提问：现在YASA电机在耐久度上的表现如何，能否符合量产车型关于使用年限和使用里程的要求？YASA电机目前应用于高性能车型，而梅赛德斯-奔驰一直在强调纯电动车型的能耗，请问目前YASA电机的能耗表现如何？ 康斯坦丁·奈斯：轴向磁通电机的耐久度和其他电机是相同的，耐久度并不会因为技术的研发而受到限制。 在能效方面，轴向磁通电机与其他径向磁通电机的能效是相似的。但因为其能够实现长时间的高功率输出，实际将更多应用在高性能的车型上。而当驾驶者在驾驶高性能车型时，追求的是更为极致的驾驶体验，驾驶风格相对会比较激烈，车辆动力系统也将长时间运行在较高的负载水平上。例如，如果电机拥有600千瓦的输出功率，驾驶者可能会使用500千瓦。以内燃机车型类比，V8发动机和四缸发动机相比，前者的能效其实并不低。但当大家驾驶搭载V8发动机的车辆时，激烈的驾驶风格会让车辆持续运转在较高的负载状态下，因此车辆的能耗会更高。当然我们对未来电机的研发也有着全面的战略思考：为满足追求能效的用户，梅赛德斯-奔驰也专门研发了应用于纯电车型的径向磁通电机驱动单元，以实现更佳的能效表现。 提问：相比其他的径向磁通电机，请问轴向磁通电机的功率密度和转矩密度提升了多少？根据资料显示，YASA公司正在研发油水冷却技术，请问未来梅赛德斯-奔驰是否会使用YASA的油水冷却技术？ 康斯坦丁·奈斯：径向磁通电机与轴向磁通电机在长度上有很大的差别，功率密度也相差很大。对于冷却技术，YASA会保持直接油冷的技术路线，目前没有考虑水冷的方向，我们不希望让水靠近电机绕组。 提问：目前有些车企为了追求更高的动力输出，选择在车辆上搭载三个电机甚至四个电机的情况，而YASA电机体积更小、功率更强，请问在搭载YASA电机后，梅赛德斯-奔驰更倾向于使用单个高性能电机还是同时使用多电机的方案？ 康斯坦丁·奈斯：目前能披露的是在这个10年期间，我们推出的高性能车型将搭载两个以上的电机，正如之前提到的，届时电机系统的重量将大幅减轻。 撰文：卢卡斯 出处：微信订阅号 @皆电 read more
拆解 🆚 整合，是个大问题！
最近很多汽车相关的科技新闻，都不约而同地提到了「集成化」这个词。 「集成化」的目的是将许多零散的部分化为一个整体。 最早采用一体化压铸技术的车型是特斯拉的 Model Y。它的后车架本由 70 多个零部件焊接而成，但有了 6000 吨级意德拉 Giga Press 压铸机后，后车架就可以直接集成为一个超大零件，制造工序和时间被大大缩短。 最新的电池包系统也在考虑使用CTP（Cell To PACK）。它将电池直接集成到电池包中，从而省去中间模组架构，简化电池包结构，提高空间利用率。 不过，虽然集成化的优势多，但就像把鸡蛋放在一个篮子里，风险也更高。「化整为零」就是考虑现实需求后，降低风险、提升实用性的另一种手段。 比如，中央集中式架构的芯片虽然算力大，但也对制造环境、安全防护有更高的要求。同时，在芯片产量危机下，中小企业难以抢到高端芯片的份额。不少厂家就因此犹豫切换架构。 此外，分体式无人驾驶汽车也被认为是一种有前景的模式。奔驰 Vision Urbanetic 概念车就有一个独立的「滑板底盘」，可以配备两种不同的车身模块。 汽车作为一个庞大的科技产品，要满足不同需求，就必须有所取舍。集成化和去集成化，就像太极八卦的阴阳两极，要形成平衡才好。 出处：微信订阅号 @autocarweekly read more