Category: 技术

经过3000次充放电测试,科学家找到了锂电池衰减的另一个重要因素!
电动汽车的销量增长速度比预期的快很多,这引发了电动汽车电池研发的空前盛况,电池技术日新月异,可是无论电池技术多么的先进,电池的衰减都不可避免。 最近,科学家对锂离子电池充放电循环过程中导致的衰减又有了新的发现,一个既简单合理但又非常难以确定的衰减原因在科学家努力了很长时间以后终于被发现了,这进一步加深了对锂离子电池循环寿命的理解,为设计出更好的寿命更长的锂离子电池做出重要贡献。 影响锂离子电池循环寿命的因素很多:充电次数、放电深度、过充、过放、过冷、过热、电极材料、电解液等等。 其中充放电过程中,锂离子在电池正负极材料的嵌入与脱嵌都会对电极材料产生机械力,电极材料的膨胀与收缩次数的增多,导致电极材料出现裂纹,而这正是电池性能急速下降的一个重要的原因。 这也是学术界普遍的共识,机械力应变会影响电池的寿命。 在科技还不如现在那么发达的以前,想观察电池的充放电循环导致机械应变很困难,但是科学家还是有办法,那就是用手拆,这是一个艰巨的过程,对不同的充放次数分别进行拆解再观察,看到了电池随着充放次数的增加,电极材料逐渐出现裂纹。 随着科技的发展,检测手段的进步,显微镜的应用使得科学家能更清楚地观察到电极裂纹的产生大概是在进行了多少次充放电循环后开始发生的,但是依然还是使用手拆的方式将电池进行拆解再用显微镜观察。 通过手拆的方式来观察电池,会破坏电池的结构,因此,科学家仅仅只能确认电极的裂纹会影响电池的寿命,无法进一步知道这种裂纹对电池的其余部分产生其他什么样的影响。 电池充放次数的增多会加剧衰减的过程,科学家相信裂纹的产生肯定会引发一系列的连锁反应,只是苦于检测手段的落后,一直无法得知是什么反应。 随着扫描透射电镜高分辨率X射线技术的发展,对电池充放过程产生的机械应变的了解也越来越清晰,科学家迫切的需要观察到完整的电池进行充放电后,电池内部发生了什么变化,即进行电池原位观察。 可喜的是,现在的技术已经可以做到这点了。 加拿大萨斯喀彻温大学的研究人员另辟蹊径,使用同步加速器设施的生物成像和插入设备光束线(BMIT)设施对完整的电池充放过程进行CT扫描,观察到了裂纹产生后的连锁反应,这个反应很合理,但是一直都无法确认,第一次被这个科研团队发现了。 他们用三元锂电池来进行研究,三个三元锂电池的充放电循环次数不同,分别是3887次、3675次和1550次,同时用新的三元锂电池来做对照。 当对这些电池进行原位CT扫描后,他们发现随着电池的充放循环次数增多,电池中的微裂纹越来越严重,而电池中的电解液则被吸入到裂纹之间的空隙中,这导致了电池内部电解液的减少。 电解液的消耗会导致严重的问题,因为电池的电解液不足,电池可能会立即停止工作。 这解释了为什么之前观察到从裂纹开始产生的循环数开始,电池的衰减在急剧的发生。由于之前的研究是使用手拆的方式进行观察,电池拆解后结构被破坏,即使看到了裂纹中有电解液,也无法得知是不是由于拆解污染造成的。 可能有人会说,这不是很容易理解么?裂纹有空隙,进电解液很正常。不用说,科学家也知道。但是科学是讲究证据的,即使很合理,没有真正观察到就无法下结论。 这个发现为设计寿命更长的电池迈出了重要的一步。目前他们的研究结果发表了在学术期刊《Journal of the Electrochemical Society》上。 作者为中国科学院博士,美国藤校研究员,科学技术控,接触一线科技研发,乐于分享,欢迎关注科技酷探。 出处:见配图水印 read more

宁德时代官宣新电池,比4680更厉害!
2022年3月25至27日,召开中国电动汽车百人会论坛(2022),本届大会论坛,多家企业领导者以及电动车行业众多明星企业和代表分别发表了各自的言论,其中不泛关于行业、产品以及未来发展方向的众多演讲,而在本次论坛中,“宁王”作为电动车行业锂离子电池的龙头企业,官宣了一则消息,又迅速引发了行业的震颤。 宁德时代发布麒麟电池 在3月26日下午,宁德时代首席科学家吴凯先生在以“迎接新能源汽车市场化发展新阶段”为主题展开演讲中,正式官宣了通过不断技术迭代,推出了第三代CTP(Cell to PAC)技术,内部称其为麒麟电池;在针对麒麟电池的透露中,吴凯先生讲到, 目前电池行业,在能量密度方面,每家企业都做出不同的策略和办法,来帮助电池提升能量密度,从而提升续航里程,吴凯先生表示,麒麟电池系统重量、能量密度以及提及能量密度均继续领先行业最高水平,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相较于4680(特斯拉下一代圆柱电芯)系统提升13%。 先姑且不谈麒麟电池,我们重新回顾一下4680电池,此前笔者着重针对4680电芯做过介绍,4680电芯,相较于目前特斯拉采用的2170电池,无论是在长度和直径上,均有所提升,在体积上,很像我们常见的5号电池晋升为1号电池,由于单体电芯的增加,使得单体电池能量固然会有提升,而更大的电芯在排列组装中,更能节省空间占用,在整体电池包上,也能起到非常显著的电量提升,可以让特斯拉车型在续航上有所提升,关于4680电池系统,想要了解的小伙伴可以点击后文链接了解详情。(汽场文章链接) 麒麟电池的优点 根据目前消息所知,麒麟电池在811(正极材料配比)三元锂电池上,实现无热扩散技术,811电池命名方式和523电池一致,均为正极材料配比所得,三元锂电池中,正极材料采用镍钴锰三元,不同的元素在携带锂离子数量上亦有差别,而不同材料可以综合电池的平衡,所以会有不同配比导致不同版本电池,811电池是目前行业主流电池配比,能量密度也有非常不错的表现。 宁德时代在2020年9月份率先在旗下811电池产品上实现无热扩散技术量产以后,带动整个行业技术变化,目前这项技术已经成为行业主流,关于无热扩散技术,根据工业和信息化部于2020年5月份颁布的GB 18384-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》规定,要求电池单体发生热失控后,电池系统5分钟内不起或不爆炸,为成员预留安全逃生时间。 关于此类要求,宁德时代也有相关发表,认为国家强制眼球为最低门槛级要求,企业应以不发生热扩散为设计标准,并且目前行业众多优势企业已经主动作为,实现电池系统不热扩散目标,并且在对热扩散要求日益提高。 三元锂电池,相较于磷酸铁锂电池在安全维度上,的确存在劣势,但根据目前众多企业在积极对三元锂电池安全问题进行深入探究,已经研发出多种可以抑制三元锂电池安全问题的技术,无论是广汽埃安的弹匣电池管理系统,还是各家企业的BMS电池管理系统以及热失控系统等多维度的安全保障,均是为了让三元锂电池在能够解决能量密度的基础上,将安全性能提升,目前三元锂电池的表现也是行业内有目共睹。 能量密度为何影响续航? 在安全问题解决以后,更重要的就是提升能量密度,来提升续航里程。 续航里程其实在汽车上有非常明确的公式计算:续航=电池电量/电耗,而电动车的常见电耗采用kwh/100km来计算,电动车表显看到的的数据20kwh/100km就是电耗;想要提升电动车续航里程,要么提升电池电量, 要么降低电动车电耗。 此前,广汽埃安LX就用提升电池容量来提升续航里程,但是一味的提升电池容量,会给车身重量带来非常大的压力,无脑的提升电池容量,虽然能够提升续航,但是由于车身重量的增加,所以提升续航的变化就显得有些力不从心。 而单纯的降低汽车电耗,难度更大,毕竟千人千面,每个人的驾驶习惯都不同,带来的驾驶电耗也不同,所以,想要提升电动车续航,行业内将能量密度视为最核心的因素。 能量密度有两个维度计算,分别是:kw/kg和kw/L,考虑到续航和车身重量,我们常见的能量密度单位为kw/kg,前文说过,提升电池电量,固然会提升电动车续航,而如果在提升电池电量还能保证整车重量不受影响,那就一定会提升整车续航,这也是能量密度的关键作用,而麒麟电池,从目前的信息来看,无论是在电芯方面还是在电池PACK方案上,应该都有全新的优化方案,来超越之前一直备受行业追捧的4680电池,目前麒麟电池根据信息预计今年4月发布,届时笔者在为大家带来详细的分析。 写在最后 目前,行业内众多锂离子电池企业都在对安全、能量密度等多维度技术在积极研发,尤其是众多消费者源于电动车补能焦虑问题,很多企业也在持续对能量密度做优化;无论是4680电池还是宁德时代全新的麒麟电池,都是为了在不增加电池体积和重量的基础上,尽可能的提升电池电量,来满足消费者对续航的需求。 根据乘联会统计,2021年新能源汽车销量同比增长169.1%,而且在未来也会逐步呈攀升式的增长,电动车行业也需要时刻推进,电池行业的发展更是电动车行业的根基,决定着电动车的基础,所以,无论是4680电池,还是宁德时代的麒麟电池,都值得消费者期待,笔者也希望可以更早的看到量产产品,究竟能带来怎样的提升。 出处:头条号 @智能小电鳗 read more

特斯拉的新专利“激光雨刷器”曝光
特斯拉使用激光束清除驾驶员视线中的碎片的挡风玻璃刮水器的专利近期已经由美国专利局公布,特斯拉是于 2019 年 5 月提交了该专利申请,最终于 2021 年底获得授权,不过现在美国专利局公布了该专利,使其更加公开可见。 长期以来,特斯拉一直对一些非常疯狂设计和革命性的汽车创意感兴趣,多年来,特斯拉已经研究了几种不同的挡风玻璃雨刷设计和想法,从用于下一代跑车roadster的单雨刷系统(利用电磁线性致动器去除挡风玻璃的水分)到Cybertruck 皮卡上的巨大雨刷,甚至到最后完全没有雨刷… “对车辆和光伏组件中的玻璃制品上积聚的物品进行脉冲激光清洁”的专利,特斯拉最初于 2019 年 5 月提交申请,按照美国专利局公布的说法,如果他们最终不授予该专利,公众也仍然可以从这项专利中学习,或许还可以开发另一个可以实际应用的系统。 虽然我们还不知道特斯拉对激光挡风玻璃雨刷器的应用有什么计划,但专利中的插图似乎确实展示了 Model S 的车身,这也表示特斯拉可能愿意在其车辆上测试这种类型的设备。 特斯拉描述该专利过程的流程图相对简单,并且还显示了清除太阳能电池板碎片的用途,该专利分五个步骤描述了激光清洁组件的使用: 检测安装在车辆上的玻璃制品区域上堆积的碎屑;基于对玻璃制品区域上累积的碎片的检测,校准与从光束光学组件发射的激光束相关的一组参数;基于与激光束相关的一组参数的校准,控制激光束对玻璃制品上累积的检测碎片的曝光水平;用激光束照射玻璃制品上与检测到的碎片相关的区域;通过激光束去除区域上积聚的检测到的碎片。 这样的操作方式似乎是由车辆本身操作的,但特斯拉也描述了手动操作的潜力,在该系统中,驾驶员可以通过触摸屏、操纵杆或其他介质控制激光,以与清洁设备的组件进行联系。 虽然这似乎是一个很大胆的想法,但使用激光清除挡风玻璃倒也符合特斯拉一直以来的形象,毕竟马斯克过去曾说过很多奇怪的想法,其中包括了Roadster使用SpaceX 的冷气推进器提高车速,特斯拉Cybertruck 在其后座上安装太阳能电池增加电动汽车的续航里程等等,不过新的激光专利反而是最好应用的,如果这种雨刮器的模式最终被特斯拉使用,那么特斯拉车主已经很低的维护成本将会更低,毕竟以后连玻璃水都不用加了…… 出处:见配图水印 read more

特斯拉的行李箱前置的根本原因剖析
同样是纯电动汽车,只有小鹏P7和特斯拉的前机舱中间有个坑能放行李,但是特斯拉前机舱坑明显大很多,其他纯电动汽车前机舱都是有设备的,有的设备很小,很浪费空间,但也是占用着全部机舱。为什么特斯拉能把设备分散放置进前机舱空间,而绝大多数国产纯电动车就不能呢? 这其中不得不说到特斯拉的设计理念:因为特斯拉不是纯家用车,与是否是纯电平台无关。 设计前备舱,主要为了让汽车拥有一个相对协调的比例造型。这种审美来自燃油车的长期养成—引擎舱越长越大,姿态越优美,定位越高级。比如Mustang 2.3T限量版和宝马Z4 电气化之后,更小引擎有更大自由,选择不同的排布方式。为了延续燃油车时代的优美传统,以前备舱代替引擎舱是一个不错的主意。换句话说,这类车型都不太追求极致空间。 特斯拉Model S、Model 3(Model Y)采用前备舱的设计,更低的车身高度,营造了跑车、运动的外观,后果是侵占乘员舱的空间,尤其是将电池布置在底盘上,后排乘客头部空间表现不好。如果提高车身高度,灵动感就会消失,Model Y看起来就特别面包。 同样的例子有很多,福特Mustang Mach E也采用了前备厢。代入Mustang,福特会认为Mustang一直以来都是后驱、PonyCar的设计风格,所以Mustang Mach E也要有这种姿态。 要让人看到Mustang Mach E就能联想到这是Mustang,所以前备舱也是为了造型而存在的。 只是,Mustang Mach E要更聪明一些,为了照顾后排空间,设计了非常巧妙的车顶弧线,使肉眼看到的和实际存在的并非同一条。 同理,小鹏P7也是如此,至于那些既没有设计前备舱,又在造型上的妥协的车子,属实不知道到底在追求啥子。 那么,是不是没有前备舱,就不是纯电平台呢? 诞生于奥特能纯电平台的凯迪拉克LYRIQ也没有前备舱,将空调等零部件放置在原发动机舱位置,尽可能缩短车头,做到极致化的空间利用率。 美国人的思路是,把一个整体空间切割成几小份,会降低实用性,所以最大化了后排和后备厢。 通用打造第一台纯电平台车型Bolt时也是这种想法。因为正常人的思路就是,既然纯电可以做到纯平地板,电动机又非常小巧,那么缩小发动机舱,做一个空间非常大的家用车该多好?因此,Bolt没有前备舱,只是看起来非常面包就是了。 事实上,欧洲也有这种思路的土壤,大众在开发MEB平台,没有采用前备舱的做法,毕竟大众主要做的还是纯家用车。 与微蓝7思路几乎一致的ID.4,只是因为更长了,所以更高的车身高度和更短的发动机舱让这台车比例看上去还好。大众ID.4实现了,同级纯电动汽车远超同级燃油车的空间实用性。 前备舱到底实用不实用,其实没有争执的必要,本身就非常鸡肋,空间说大不大,说小不小,开启方式又不如后备厢感应式方便。福特认为前备舱有些鸡肋,在前备舱里开发了许多玩法,比如你可以放满冰块,塞一些饮料进去,完全不用担心浸水的问题。 出处:头条号 @66号汽车工坊 read more

特斯拉彻底放弃毫米波雷达技术
正当大多数车企还在纠结于应该在自己的产品上搭载多少颗激光雷达,多少颗毫米波雷达时,小雷通过特斯拉官网获悉,从2022年2月中旬开始,特斯拉投放在北美市场的Model S和Model X将不再配备毫米波雷达。 事实上早在2021年5月份,特斯拉发布FSD Beta v9时,就取消了在美国和加拿大市场销售的Model 3和Model Y两款入门车型上所搭载的毫米波雷达,用上了一套仅由8个120万像素摄像头组成的“Tesla Visiom”视觉系统。 如今随着北美市场的Model S和Model X也不再搭载毫米波雷达,这也就意味着从此刻开始,特斯拉在北美市场上已经实现了纯视觉自动驾驶的这一愿景,正式进入了它想要的纯视觉智能驾驶时代。 坚持纯视觉的特斯拉硬刚整个行业 自动驾驶技术发展至今,该领域目前已经演变成了融合感知派和视觉感知派这两条截然不同的技术路线。 除了特斯拉之外,绝大多数车企都属于融合感知派,它们往往会采用激光雷达+毫米波雷达+摄像头等多重冗余感知方案。对于融合感知派成员来说,激光雷达、毫米波雷达已经不再是装不装的问题,而是需要装多少个的问题。 其中,小鹏汽车给旗下售价为20.53万元的小鹏P5 550P车型安装了2颗激光雷达,即将上市的上汽智己L7搭载了3颗激光雷达,本田Legend作为日本首款具备L3级自动驾驶能力的车型,更是搭载了5颗激光雷达。 相比起需要兼顾量产成本,并且并不盲目追求高阶自动驾驶能力的车企,一门心思死磕无人驾驶的RoboTaxi公司则在激光雷达的堆砌上表现得更加淋漓尽致。 其中,以不惜血本堆料著称的AutoX直接在它的第五代无人车上搭载了6颗激光雷达。更有甚者,美国的RoboTaxi公司Zoox更是丧心病狂地在它的自动驾驶测试车上堆了8颗激光雷达。 对于车企、RoboTaxi自动驾驶出行公司疯狂堆砌激光雷达的行为,特斯拉CEO埃隆·马斯克对此是表示嗤之以鼻的。要知道,马斯克一直以来都是坚决反对通过激光雷达来实现自动驾驶,甚至多次在公开场合贬低激光雷达。 马斯克认为,激光雷达昂贵、丑陋,且没有必要,它就像是人身上长了一堆阑尾,阑尾本身的存在就基本是无意义的,如果还长一堆就太可笑了。激光雷达也是如此,它对于自动驾驶汽车来说没有必要。在特斯拉CEO埃隆·马斯克看来,只有纯视觉方案才能实现真正意义上的自动驾驶。 从融合感知技术流派和纯视觉感知技术流派这两大自动驾驶技术阵营的阵容来看,目前绝大多数车企和RoboTaxi自动驾驶出行公司都采用的是前者,而纯视觉感知则由于过于极端,基本只有特斯拉还在坚持使用这一技术方案。 那么问题来了,为什么马斯克会如此嫌弃激光雷达和毫米波雷达,坚定地选择纯视觉感知这一自动驾驶技术方案呢?想要解答这个问题,我们还需要从根植在马斯克思维中心的第一性原理开始说起。 第一性原理存在bug,纯视觉做不到无人驾驶 马斯克曾经说过,第一性原理的思想方式就是摒弃比较的思维,用物理学的角度看待世界,也就是说一层层拨开事物表现,看透本质,再从本质一层层往上走。对于马斯克的这套理论,小雷打心底里表示认同。 要知道,Space X旗下的猎鹰火箭之所以能够以极低的成本飞出大气层,飞向太空,与马斯克的第一性原理有着至关重要的关系。特斯拉之所以能够将纯视觉算法做到如今这种出类拔萃的地步,也和马斯克的第一性原理脱不开关系。 在马斯克看来,自动驾驶是人工智能时代下的产物,而纯视觉感知这一技术路线则无限趋近于人,他希望让每一辆特斯拉都能够成为一个高度的智慧生物,因此特斯拉所有的技术出发点都是以人类的思维来展开。 我们人类是没有类似于雷达的器官的,但是我们只靠眼睛依然能够识别道路上的交通情况,这也是马斯克认为依靠纯视觉方案就能够实现自动驾驶的基础。在马斯克看来,摄像头就像是汽车的眼睛,而神经网络引擎就是脑子,方向盘、油门、刹车就是汽车的手和脚。 从马斯克的逻辑思维来看,这样通过第一性原理完成的设定并没有任何问题。然而,在小雷看来,纯视觉方案的问题恰好是出在了人身上。 特斯拉能够进行360°无死角监控的8颗摄像头+发达的神经网络引擎或许完美模拟人类在驾驶时的所有场景,甚至比带着情绪开车的人类驾驶员更加安全,但是纯视觉方案和人类一样存在一个足以致命的弊端——能见度极低的雨雾天气。 既然马斯克是基于第一性原理来逐步完善它的纯视觉自动驾驶技术方案,那么小雷也以彼之道,还施彼身,以第一性原理来分析分析纯视觉自动驾驶技术方案的弊端。 我们在雨雾天气高频出现的道路边通常会看到这样一块警示牌,上面写着“雨雾天气,减速慢行”。之所以会在这样的地方出现这样的警示牌,主要是因为人们在驾驶的风险系数在能见度较低的雨雾天气成几何倍数增加。 人的肉眼无法穿透雨雾,对远处的路况进行侦测,马斯克用于模拟人眼的纯视觉自动驾驶技术方案自然也无法做到。人类在遇到这种情况时往往会保持高度警惕,在能见度极低的情况下完全可以靠边停车,而纯视觉自动驾驶则要么只能顶着巨大的风险继续前行,要么直接失效,被驾驶员所接管。 说到这里,问题就来了,按照马斯克的野心,他对特斯拉纯视觉自动驾驶技术的野心绝不会止步于动辄就让驾驶员接管的L2级别,而是想着探索L3、L4甚至L5无人驾驶领域。然而,遇到能见度低的雨雾天气就直接失效的纯视觉方案又如何能够继续向上发展呢? 从自动驾驶发展的技术路线上来看,小雷是坚定不移的雷达感知流派拥护者。小雷认为,想要实现L4级别自动驾驶,那么激光雷达必不可少。 众所周知,激光雷达精度高,探测距离远,可以增强感知系统的冗余性,补充毫米波雷达、摄像头缺失的场景。另外,随着半固态、固态激光雷达逐渐替代了机械式激光雷达,激光雷达的体积也正在不断缩小,成本已经从原本动辄上万美元降低到了1000美元。 特斯拉纯视觉方案是为了降本? 如上文所言,特斯拉之所以看不上激光雷达,是因为马斯克觉得激光雷达丑陋且昂贵,且没用。然而,马斯克口中价格昂贵、颜值丑陋的激光雷达在近几年有了巨大的变化,并且“激光雷达无用论”也已经站不住脚。那么,为什么特斯拉依然坚持采用纯视觉感知这一自动驾驶技术路线呢? 在小雷看来,特斯拉采用纯视觉感知的主要原因就是一个字——抠。在小雷看来,“抠门”真的就是马斯克旗下公司的企业文化,以最低的成本获得最高的效益就是马斯克一直都在做的事情。 众所周知,搞航天是个高精尖的事情,“烧钱”也是出了名的厉害,美国NASA每发射一次两级火箭都需要花费1.3亿美金。然而,马斯克的Space X凭一己之力就将火箭发射成本降低了超过60%。 由此可见,马斯克对成本控制的苛刻程度令人瞠目结舌。值得一提的是,同样的情况也出现在了马斯克旗下的另一家公司特斯拉身上。前段时间,特斯拉官方发布了一则名为《特斯拉成本控制的“极佳”定律》的视频,该视频内容围绕特斯拉如何降本增效展开,同时也揭秘了它在生产制造工艺方面的创新。 特斯拉认为,汽车成本的本质在于工厂,而特斯拉最重要的产品之一就是它的超级工厂,每一家工厂的生产效率直接决定了整车的制造成本。例如,特斯拉的大型压铸机独创性地将70余个零部件精简成了1个,这类创新性技术将会不断摊薄特斯拉工厂的制造成本。 除了创新的制造工艺以外,本土化生产也是特斯拉最重要的降本手段之一。到目前为止,特斯拉上海超级工厂的零部件本土化率已经超过了90%,而这也是此前Model 3、Model Y能够大幅降价的底气所在。 在动力电池方面,成本同样是特斯拉引以为傲的4680电池的杀手锏。据了解,这款电池相比起过去能量密度可以提升5倍,续航能力提高了16%,输出功率提高了6倍,但成本却下降了14%。 同样的道理在特斯拉的自动驾驶技术路线上也一样适用。尽管目前的激光雷达价格已经大幅降低,但是在“抠门”的马斯克眼中,上千美金的激光雷达同样也是要钱的。 要知道,目前搭载激光雷达的车型销量并不高,而特斯拉已经有了相当夸张的销量基础。如果每台车都搭载激光雷达,这对特斯拉来说同样是一笔不小的成本。 当然,特斯拉量产车从头到尾都不曾搭载过激光雷达,即便是这次,它取消的也只是毫米波雷达。毫米波雷达的价格并不像激光雷达那么昂贵,那么特斯拉为什么也要取消呢? 总结 马斯克否定的并不只是激光雷达,而是包括毫米波雷达在内的所有雷达式感知设备。小雷认为,他之所以要取消毫米波雷达,其一是为了进一步降低成本,其二则是为了斩断自己的后路,坚定自己发展纯视觉自动驾驶的决心。斩断自己的后路,就意味着特斯拉除了发展纯视觉感知自动驾驶技术之外就已经无路可退了吗? 小雷认为也不尽然,因为小雷发现了一个有意思的情况:尽管特斯拉表现上在死磕纯视觉技术路线,但实际上它却已经与激光雷达供应商Luminar建立了合作关系,并且搭载激光雷达的特斯拉Model Y早已经开始上路测试。 read more

满电续航1100公里!“哪吒S”才是真正的“里程焦虑终结者”啊!
随着新能源汽车领域的竞争不断加剧,哪吒汽车作为新能源领域的造车新势力已经扛住了一波又一波淘汰赛,成为了留在场上的优胜者。然而哪吒汽车依旧在不断改善着自己的产品,其车型也越来越全面、越来越成熟。 近日,哪吒汽车官方正式宣布哪吒S历时3个月的冬季标定测试即将收官,这也意味着哪吒S正有条不紊地跨越实现量产的关键节点。 说到冬季,或许很多新能源车主,尤其是北方的用户,可以说都是有苦衷的,这个苦衷便是“续航”。而对于哪吒S而言,在极寒天气和复杂冰雪路况下,凭借着其搭载的新一代自主开发的HozonEPT4.0恒温热管理系统,实测续航里程提升20%。更是在-20℃开启空调后10分钟便能达到舒适温度,表现出了过硬的品质。 那么,“HozonEPT4.0恒温热管理系统”究竟是啥? 国内首个整车系统级智能热管理策略 对于其他的新能源车型,基本上是采用的传统的割裂式热管理策略,即空调、电池、座舱等热管理“各自为政”,加热管道复杂,也很容易造成热能浪费,协同效率也较为低下。 和传统的割裂式热管理策略不同的是,哪吒S所搭载的HozonEPT4.0恒温热管理系统是基于高集成水源式热泵的一体化热管理系统,其可将独立的各系统集成起来,从而做到尽可能小的热量浪费,极大程度地降低热管理系统对电池电量的消耗,从而可以更好地保障续航。 同时,此种一体化的设计可将所有部件的物理部分和控制部分集中,实现管路数量降低超过40%,可靠性将随之提高50%。并且哪吒汽车将哪吒S的热泵最低工作温度降低到了-18℃,在满足舒适度的情况下,新车的冬季续航里程也提升了20%左右。 此外,该系统还可根据环境温度与电池温度自动规划热泵系统的加热程度,启用不同的加热模式。换言之,小到流量控制阀、水泵,大到空调压缩机,前端冷却模块上的散热风扇,都能实现精细化控制,保障电池、空调、电驱工作在适宜的温度。值得一提的是,HozonEPT4.0恒温热管理系统还会对整个循环产生的余热进行回收,实现能源利用最大化,使得新车热管理效率COP高达2.0,处于行业顶尖水平。 在哪吒S历时三个月冬季标定测试中,新车在极寒条件下圆满地完成了动力输出、极寒状态下的续航能力、电动使用效率和寿命等等测试。另外哪吒S还进行了冬季极寒环境下暖气、空调的工作效率。测试时,哪吒S智能双区空调可以基于环境温度、电驱温度、电池电芯温度等状态,根据空调主/副驾目标温度和环境温度的温差,自动计算风向调节方式,能够让哪吒S在-20℃、40km/h行车过程中,10分钟车内即可达舒适温度。 作为基于全新自研平台架构——“山海平台”打造的首款车型,哪吒S未来将提供增程、纯电动两种版本车型。并且,凭借着HozonEPT4.0恒温热管理系统的加持,新车增程版续航里程达到1100公里,纯电版续航里程达到800公里。 哪吒自主研发的HozonEPT4.0恒温热管理系统,势必将进一步强化哪吒汽车在技术方面、尤其是智能化技术方面的实力,将进一步满足日益变化的用户需求,可以说哪吒汽车时刻都保持对时代潮流的洞察和前瞻布局。 出处:头条号 @麻辣车事官号 read more
体积比盐粒儿还小的电池问世了
2022年2月22日讯,德国开姆尼茨工业大学及中国长春应用化学研究所科学家在《先进能源材料》杂志上撰文称,他们研制出了迄今世界上最小的电池,可为一粒灰尘大小的计算机供电,未来有望在物联网、微型医疗植入物、微型机器人系统和超柔性电子等领域大显身手。 电子产品一直在朝小型化迈进,小型微电子设备(如植入人体内的传感器系统)需要比一粒灰尘还小的计算机和电池。但迄今为止,缺乏可随时随地运行的电源,以及很难生产可集成的微电池这两大因素阻碍了这一趋势。 科学家们称,通过开发合适的电池或“采集”发电方法,可以为微小的亚毫米级计算机供电。但目前微型电池的生产方法与普通电池大相径庭,如拥有高能量密度的紧凑型电池(纽扣电池等)使用湿化学方法制造而成,使用这种标准技术生产的微电池可以提供良好的能量和功率密度,但其直径明显超过1平方毫米。 研究团队的目标是设计一种直径小于1平方毫米、可集成在芯片上的电池,其最小能量密度仍为100微瓦时/平方厘米。为实现这一目标,该团队在微型规模上集成了集电器和电极条——特斯拉也在大规模使用类似工艺制造其电动汽车用电池。 研究人员使用到了所谓的“瑞士卷”或“微型折纸”工艺。他们在晶圆表面连续涂覆聚合物、金属和介电材料薄层,形成具有内在张力的分层系统。薄层被剥离会释放出机械张力,随后自动弹回去卷成“瑞士卷”。因此,不需要外力就能制造出一个自卷绕圆筒式微型电池。 利用这种方法,团队制造出可以反复充电的迄今最小的微电池,其比一粒盐还小,能为世界上最小的计算机芯片供电约10个小时。而且,该方法与现有芯片制造技术兼容,能够在晶圆表面生产高通量微型电池。 研究人员称,这款微型电池有望在物联网、微型医疗植入物等领域大显身手,应用于未来的微纳电子传感器和执行器内。他们表示,这项技术仍有巨大的优化潜力,未来可能会出现更强大的微电池。 撰文:科技日报 @刘霞 read more

美国Amprius公司的“世界最高密度”电池开始出货了
美国 Amprius 于2022年2月16日宣布,出货第一批商业化的 450Wh/kg(1150Wh / L)锂离子电池单元,它们将被用于新一代的高空伪卫星(HAPS),这是目前可用电池中能量密度最高的锂电池。 据该公司称,这些是目前“世界最高密度”的商业化电池单元,“在先进的航空航天应用中部署颠覆性的电池单元,肯定了 Amprius 是现有最高能量密度电池的领先供应商”。 实现这一结果的一个关键是 Amprius 的硅阳极(Si-Nanowire 平台),该公司曾在 2021 年 11 月 8 日宣布了 405Wh/kg的电池,仅几个月能量密度就达到了 450Wh/kg。去年 12 月,该公司称其 370Wh/kg的版本可以在大约 6 分钟内从 0 充电到 80%。 安普瑞斯科技公司的首席运营官 Jon Bornstein 说,“与之前在 2021 年 11 月 8 日宣布的 405Wh/kg产品相比,这一进步凸显了我们在提供具有无与伦比的性能的产品方面的路线图的加速。我们专有的 Si-NanowireTM 平台和我们开发的综合解决方案实现了无与伦比的性能,并继续保持我们的产品领先地位。” 目前,Amprius 在其位于加利福尼亚州弗里蒙特的工厂中以有限的规模生产电池单元。本季度晚些时候,该公司打算为其在美国的第一个大批量的生产设施选择地点。 该公司没有透露制造能力如何,也没有透露高能量密度的电池单元是否会进入电动汽车。 特斯拉的埃隆-马斯克曾在 2020 年称,400Wh/kg能量密度的电池单元只需 3-4 年就能实现,也就是 2023-2024 年,这将大大减轻电池的重量。 根据 Enpower 的数据,目前特斯拉的 read more

下一代特斯拉的FSD更好?
如果你对即将在明年登场的特斯拉新一代 FSD 有所了解,又如何看待如今老一代的 FSD 呢? 先说结论,两代 FSD 间的差异巨大,特别是基础硬件——既无法通过简单的物理升级完成,更不用说 OTA 了。 目前这一代特斯拉 FSD(HW3.0),图像传感器为安森美的 AR0136AT,这是 2015 年的产品,像素仅有 123 万像素。 新一代 FSD(HW4.0),不出意外的话,首先会搭载在不断推迟量产的 Cybertruck 上,其中最大的变动之一就是图像传感器由安森美的 AR0136AT 变为索尼的 IMX490,像素增加到 543 万。 IMX490 像素为水平 2896*垂直 1876,1/1.55 即 10.36 毫米,ADC 10 比特帧率为 40 帧,ADC 12 比特帧率为 30 帧,灵敏度为 2280mV,动态范围为 120 分贝,可扩展为 140 分贝。 AR0136AT 为 1280*960 像素,1/3 光学尺寸,IMX490 是其两倍大,也就是摄影界常说的「底大一级压死人」。这里的「底」指的是传感器的光学尺寸。 光学尺寸大,好处有两点: 首先,成像更好。因为更大的传感器能接收到更多的光。光越多,成像也越好。信噪比越高。 其次,更大的传感器更容易获得广角。所谓长焦易得,广角难求。即便是 2022 read more

Model S Plaid 的电池里有秘密
在海外的电动车 KOL 圈子中,Model S Plaid 已经成了身份的象征。 这仿佛就像拥有一部当季最新的 iPhone 旗舰之于科技 KOL 的关系:如果连一款最能代表当下行业技术特点的车都没有的话,你怎么好意思说自己懂这个行业? 而相对于传统燃油车的「旗舰」来说的话,Model S Plaid 与对应参数表现的产品来说,又太「便宜」了,这也是几乎做到人手一车的又一关键因素。 在一样的价格里,Plaid 是最快的。 在一样快的产品里,Plaid 是最便宜的。 能做到这一点固然有电动化的优势,但最难的还是特斯拉的努力。 最近,Sandy Munro 老爷子拆解 Model S Plaid 的工作进入到了电池阶段,我们终于有机会,来看看特斯拉在这一「技术大爆炸」产品中都做了什么。 都不用拆开,我们就能看到 Plaid 电池的第一个变化,在电池包的最上面,增加了一组云母保护罩,这个罩体重 15kg,在之前的特斯拉车型上都没有出现过。据猜测,加入这一部件的目的,是为了符合中国日益严格的电动汽车防火要求。 在拆开电池包的时候,能看到特斯拉在壳体上的制造技术。Munro 强调特斯拉使用了通用汽车拥有专利的同轴焊接工艺,而额外增加的钢板,都增加了电池包外壳的刚性。 还值得注意的一点是,在内部包括电芯和电路在内的全部组件和外壳之间,特斯拉预留了从 2.5 厘米到 3 厘米不等的空隙,这可以保证在严重碰撞的时候给金属外壳留下足够的形变空间,而不至于挤压到电池本体。 抛开外壳,最重要的一点其实也是行业中最近火热的生产工艺话题:压铸。 整个电池包的内部结构,是靠铸件来完成结构支撑和分块区隔。 铸件的第一个好处,是强度更大,因此在实现同样结构所需的情况下,也会更薄,因此会把更多的空间留给电芯。 第二个好处,则是成本更低,除了铸件本体制造的成本更低外,这套铸件还一次性「承接」了更多以往需要更多其它部件才能完成的功能。 比如,铸件的两个外侧起到了支撑管线的左右,一侧固定住了内部的线缆,一侧固定住了热管理的通路,而这些都不需要在为它们设计制造额外的部件。 在 Plaid 上,特斯拉继续推动了元器件的高集成化,比如在之前的 Model S 上,包括车载充电器,DC-DC 转换器等分列电池包的两端,而 Plaid 只需一侧就放下了全部部件。 这样,就有更多空间留给电芯。 在电池包体积相似的情况下,特斯拉曾经的 85kWh read more

太阳能充电车真的问世了,售价108万!
既然太阳能可以转化电能,为什么不给电动车的车顶上装上太阳能板呢?! 相信很多人都问过这个问题,但目前太阳能转化效率还不够高,仅车顶上这一小块面积不够满足汽车行驶的续航距离,再有就是,长期遇上阴天该怎么办? 但是,最近一家来自荷兰的初创公司LightYear推出的太阳能汽车LightYear One(光年一号)却让我们看到了希望~ LightYear One在最新的测试中,打破了电动汽车单次充电行驶距离的纪录,充电一次,就以85公里/小时速度连续行驶了将近9个小时,完成了惊人的725公里! 而能做到如此,可不是因为它的电池容量足够大。事实上,LightYear One的电池容量只有60kWh,相同电池容量下的特斯拉Model S 大概能跑个300多公里… LightYear One能如此持久,是因为它有另一颗能够提供源源动力的“肾”——太阳能电池板 从汽车的引擎盖、车顶到尾翼处覆盖有其获得专利的近千个手机大小的长方形黑色双曲面太阳能电池板,总面积达到了5平方米。 且每块电池板都采用独立设计,不仅仅是为了可以适应车顶的弯曲弧度,也考虑到了即便部分电池板被遮挡,也不会影响剩余电池板正常光伏发电。 要知道,这个提升和进步可不是突然就从天上掉下来的,原来这个初创公司的主力都是荷兰工程学院的学生,他们在2013、2015、2017三年都获得了世界太阳能汽车大赛的冠军。可以说如今的巨大进步是他们连续多年摸索每一个细节不断提升续航里程所取得的累积成就! 如今的LightYear One正是若干年来技术累积的成果,马上就要把它从赛车引入到民用的量产车了! 如今的这个太阳能充电系统可以平均每小时为LightYear One提供12公里的续航电量,每天在日间充最少70公里的电量… 考虑到天气等种种外在因素,它每年就可以光靠太阳能充电行驶7000公里以上… 当然,毕竟还有时不时的阴天,太阳能毕竟不可能稳定地带来电源。因此LightYear One依然配备了电源充电系统,60kWh的电池组足可以达到普通纯电动汽车的续航了。 而除了能自动充电,LightYear One还非常节能省电!通过最新的技术将LightYear One车体外观进一步优化。 整个设计有点类似于北欧的极简风格,没有过多的线条去修饰,从车顶到尾翼处的溜背设计,更拉长了整个车身修长的身形。 因此LightYear One的风阻系数很低,还不到0.20Cd,每公里电池耗电量也仅为83Wh,比当前市面上绝大多数电动车都要少2-3倍,是迄今为止空气动力学性能最佳的五座电动车。 而且,LightYear One的每个轮子内都有一个独立控制的电机驱动,再加上高效率的传动系统,这意味着着整车拥有不错操控性能的同时,车子的重量大幅度的降低。 虽然达不到特斯拉电动车百公里加速3.3秒的程度,但依然拥有不输普通燃油车款的加速表现,百公里加速不到10秒… 也就是说,你可以把它当作一台电动+太阳能的混合动力汽车,它能够在极大程度上帮你缓解当下电动车在续航上的焦虑,让你的爱车变得更“持久”~ 或许你可能觉得然并卵…打着太阳能的噱头,其实还是玩电动!? 但仔细想一想,如果一辆电动汽车可以用相同的电池容量跑更长的里程,那么它就是高效的啊!而LightYear One近乎是特斯拉的2倍! 当然,这只是开始,按照LightYear首席执行官Lex Hoefsloot的话说:“我们建立这个公司的目的,就是希望将来能打造一台不再依赖充电站的汽车,完全依靠太阳能自行供电,可以实现一光年太阳里程(相当于 5.88 万亿英里)的小目标,这也是我们公司名称的由来。” 虽然目标任重道远,但至少值得期待~目前,LightYear One已经在其官网上开启预定,首批共发售946辆,约15万欧元一台(约108万软妹币)…预计今年夏天交付。 出处:头条号 @新设技抖创意 read more

全球首款“能量密度最高”的电池发布了
据称,美国加利福尼亚的Ampirus公司已经发运了第一批据称是目前市场上能量密度最高的锂电池。按重量计算,这些硅阳极电池的能量比特斯拉的Model 3电池高出73%,而体积却减少了37%。 上图:Amprius已经向其第一个客户交付了约450wh /kg的电池,这是目前可用的密度最高的电池。 根据Enpower提供的数据,特斯拉目前的Model 3电池可作为最先进的对比,容量约为260 Wh/kg和730 Wh/l。而新的Ampirus电池在能量比和能量密度上都是一个重大的进步,电池容量为450 Wh/kg和1150 Wh/l,该公司表示,刚刚交付给“新一代高空伪卫星的行业领袖”的电池数量未披露,这使其拥有“当今电池行业可用的最高能量密度电池”的吹嘘权利。 Ampirus表示,这种电池令人印象深刻的性能,是源于其硅纳米线阳极技术。当你给锂离子电池充电时,你可以有效地从每个锂原子的阴极上拉出一个电子,并通过外部线路将它们移动到阳极上,因为电子不能通过阳极和阴极之间的电解液或隔膜。它们的负电荷拉着带正电荷的锂离子穿过电解质和隔膜,在那里它们各自找到一个电子,并嵌入到阳极的典型石墨晶格中。 上图:硅纳米线电极比典型的石墨晶格电极可以储存更多的锂,Amprius公司表示,硅纳米线电极的使用寿命足以与当前的技术相媲美。 而现在,Ampirus公司用硅纳米线取代了石墨晶格。硅可以储存比石墨多10倍的锂,但它容易膨胀和破裂,大大降低电池寿命。Ampirus说,当你将硅形成多孔纳米线,排列成一片由较长的导线和较短的导线组成的森林时,硅能够耐膨胀和抗开裂,从而延长了电池的寿命,使硅阳极成为一项具有竞争力的技术。 该公司表示,硅纳米线正好根植于阳极的衬底中,因此电导率(和功率)很高。它说电池的循环寿命是“优秀的”和“不断提高的”,尽管它并没有给出任何数字,它还说,阳极是电池唯一变化的部分,其余的可以使用现有的制造方法和部件生产。 显然,世界已经准备好并等待下一代电池,它可以在更小的尺寸和重量中储存更多的能量 —— 从智能手机到电动汽车,一切都将受益于重量或空间的减少,电动垂直起降飞机等新兴技术也迫切需要电池来提高飞行距离和飞行能力。 上图:在重量和体积上,Amprius电池的能量密度明显优于目前的锂电池。 当然,能量密度和能量比只是电池需要竞争的两个指标。热性能、安全性、充放电率和循环寿命都将发挥重要作用,价格也将发挥重要作用。事实上,Ampirus的第一个客户是在先进的航空航天和卫星制造领域,这表明,在这一点上,这些电池在价格竞争上并不占优。 该公司将很快选择一个地点,并在该地点开始建造大规模生产设施,这将带来规模经济,可能使这项技术在电动汽车市场和其他地方具有相关性。 到该工厂启动并运行时,我们还应该能够为另一家先进电极制造商提供一些确切的性能指标:Nawa Technologies 表示,它已经开发出一种廉价制造垂直排列碳纳米管电极的方法,声称这些方法可以使当今的锂电池提高 300%。 我们等着瞧吧。 出处:头条号 @知新了了 read more