Category: 技术
铁锂子电池版本的小鹏P7标准续航版上市
昨日,小鹏汽车发布了P7及G3两款车型的最新入门版本,均搭载磷酸铁锂电池。其中,小鹏P7入门版本补贴后售价为22.99万元,搭载由宁德时代生产的60.2kWh磷酸铁锂电池,NEDC续航里程为480km;而G3新版本的补贴后售价为14.98万,NEDC续航里程为460km。 这两款新车型与其使用三元锂电池的产品相比,只是在续航里程以及价格上有一定变化,在配置、动力、外观、智能化部分并无差异,这两款车型在30%-80%的快充速度只需要30分钟,如果使用交流电慢充则需要5个小时。相比于使用三元锂电池的版本来说,快充时长并无太大变化,而交流慢充反而因为电池容量更小使用的时间更短。 其实在年前的工信部申报信息中大家就已经得知,小鹏将会发布新的搭载磷酸铁锂电池的车型,只不过按照现在磷酸铁锂电池的成本来看,大家都期待着小鹏P7新的入门车型售价能下探到20万内,以增加其在市场中的竞争力。所以小鹏P7铁锂电池版本车型的上市并不让人意外,但价格却有些出乎意料。 不过从小鹏P7新车的定价也可以看出小鹏汽车与特斯拉正面交锋的自信,不少营销大师都说过,“价格战从来都不是最好的策略。”只有从产品本上去打败竞争对手,才能真正获得市场认可以及成功。 不得不说,小鹏换装铁锂电池的时间点很好。目前电动汽车消费者的选车观念已经逐渐改变,关注点从“充满电能跑多远”转变为“多久能充满电”,这也是因为快充网络布局的逐渐完善,极大缓解了消费者的续航焦虑,而车企研发方向,也渐渐从“超长续航”转移到更方便消费者的“超级快充”或是“换电方案”。在这种背景下,或许换装铁锂电池后降低的产品售价比多出的续航更让消费者敏感,特斯拉Model 3就是很好的例子。 在前两年就已经有很多人说过,电动汽车大规模使用三元锂电池必定不是长久之计。首先,三元锂电池中核心元素金属钴的储量十分有限,其次三元锂电池的安全性不如铁锂电池,这些都是制约三元锂电池的关键因素。而马斯克也曾不止一遍的说过,要使用“无钴电池”,要舍弃三元锂电池。 就在前几天,马斯克再次通过社交平台发声,声称特斯拉所有Mode 3标准续航车型都将换装磷酸铁锂电池。当然,根据他的说法是因为三元锂电池目前供货量不足,但真实原因恐怕还是磷酸铁锂电池更低的制造成本。 磷酸铁锂电池又有哪些劣势? 前面说了,相比三元锂电池,磷酸铁锂电池更加稳定,更安全,制造成本更低,但不足之处就是能量密度较低,在低温条件下容量缩减明显,这些同样是消费者敏感的产品点。举个例子,目前密度最高的磷酸铁锂电池是国轩高科去年年底刚刚发布的新款产品,密度为210wh/kg,而三元锂电池的能量密度普遍能达到接近300wh/kg左右,最重要的是,以目前的技术手段来看,磷酸铁锂电池的能量密度很难有大的提升。 既然现实技术如此,那么要解决用户焦虑,就必须使用别的方式来弥补这些缺陷,比如:更快的充电速度,更完善的充电网络,更好的电池加温方式等。目前各大厂商也都在这些方面有了不少进步,这才是能让消费者安心接受磷酸铁锂电池的核心因素。 总结 小鹏发布了磷酸铁锂版本车型只是一个开始,从去年的数据来看,三元锂电池共计装机量38.9Gwh,占比下降4.1%,而磷酸铁锂电池装机量为24.4Gwh,累积增长了20.6%,这正预示着磷酸铁锂电池正在以高增速的状态迅速回温,预计在今年会成为主流动力电池选择。那么接来下,谁能在磷酸铁锂电池上“玩出花样”,给大家惊喜,或许就能在今年市场中创造奇迹! 撰文:陈燕路 read more
关于Quantum Scape的固态电池
固态电池,自从蔚来新车公布使用这一方案上热搜之后,这两日,该技术路线又一次被投资关注,原因便是投资巨鳄索罗斯在四季度大手笔买入固态电池企业Quantum Scape,大手笔买入331.5万股,期末价值约为2.8亿美元,位居索罗斯第四大重仓股。 值得一提的是,固态电池企业Quantum Scape这家公司还被微软、丰田投资,也就是说;无论是索罗斯还是比尔盖茨等等,这些具备顶级战略投资眼光的人物,都瞄准了一个方向:固态电池。 1、Quantum Scape是何方神圣? Quantum Scape成立于2010年,研究人员大部分来自斯坦佛大学。一直专注于开发固态电池并设计可扩展的制造工艺,以将其电池技术商业化用于汽车行业。目前在研发上拥有超过十年的研发固态电池的经验有超两百位雇员,超过两百个专利(已经授权和在申请的)以及众多企业内未达成专利的有用技术。 其最新的技术能将电动汽车的续航里程提高80%,并能在15分钟内充满80%的电量。在800次充电后仍能保持80%以上的容量、未显衰退。 在安全性方面,是不可燃烧的,电池体积能量密度超过每升1000瓦时,差不多是顶级商用锂离子电池组密度的两倍,是目前特斯拉Model3所用电池的四倍。 按重量计算,它能提供380至500瓦时/公斤的能量,相比之下,目前的特斯拉电池大约能提供260瓦时/公斤的能量。 关键技术是使用陶瓷分离器取代传统电池中使用的液体电解质。而作为正负离子流动的介质,这种陶瓷是柔性的,而非刚性的。最重要的是,在零下30摄氏度的极低气温下,能量也可以继续在整个电池中移动,电池性能并不会受到影响。 该公司联合创始人、2019年诺贝尔化学奖得主Stan Whittingham博士指出,“制造固态电池最困难的部分是需要同时满足高能量密度(1000 Wh/L)、快速充电(即高电流密度)、长循环寿命(超过800次循环)和宽温度范围的要求。 不过,该公司还没有产生利润,反而在二级市场上受到热捧。最新披露的财报显示,QuantumScape2020年Q4净亏损6.95亿美元,去年同期亏损1428.8万美元。2020年全年每股亏损4.36美元,2019年全年每股亏损0.21美元。 其股价对应的市值一度在500亿美金左右,随后下跌近60%。目前市值在200多亿美金,对应人民币也是超千亿,所以不仅仅在国内,国外对于新能源这块的炒作也是非常火热。 2、固态电池的技术方向正确吗? 回答这个问题,可以来看目前电池格局。 如今的电池的技术路线,依旧是以液态电池为主,成本以及所占空间以整车而言,承受较大的比重,比如,整块的锂电池占整车的成本接近在40%。 另一方面,液态电池的弊端,寿命短的背后是热稳定性差、易燃易漏、易在锂金属表面产生分解造成存在一定的安全风险。同时,在极冰的条件下,锂电池会出现不能充电的情况。 所以,研究下一代电池技术方向以及安全性、降成本性的考虑的背景下,很多新能源企业都是在研究电池的技术方向。而固态电池被认可是能够一次性解决掉上述液态电池出现的问题。 首先,固态电池采用的是锂作为电池负极,可显著提升电池能量密度,具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发等安全性再加上成本下降空间大。 根据资料显示,固态电池和传统锂电池,最显著的区别在于电池内部的电解质的物理形态。目前在新能源汽车上最广泛使用的三元锂电池,一般由正极、隔膜、负极,再灌入电解液制造而成。 固态锂电池,顾名思义就是由固态电解质代替隔膜和电解液。固态电解质是固态电池的关键,能够带来几个方面的优势,如电池寿命更长、同电容量下体积更小、固态电池安全性更高等。 在1月9日,蔚来在Nio Day 2020上亮相首款量产轿车ET7,同时推出150kWh半固态电池包,计划在2022Q4开始交付。 该车型最值得注意的就是电池包使用了三大技术:(1)纳米级包覆超高镍正极;(2)无机预锂化硅碳负极;(3)原位固化固液电解质。 不过,电池采用的是半固态电池技术,内部仍然需要使用到电解液与隔膜。这个就是固定电池的问题:距离真正量产还有多久?而不是现在停留在所谓的PPT。 在过去的十年当中,成本问题是过去10年中,电池技术路径的渗透率此消彼长的其中一个关键因素,尤其是在动力电池成本占整车成本30%~40%的情况下,中长期来看,固态电池更像是技术趋势。 而蔚来汽车采用的半固态电池,其实是新能源车企开始迈向固态电池的选择。以各个厂家的进度来看,依旧是道阻且长。 不过,这并不妨碍众多国际资本投资相关的企业,这也是为啥索罗斯的基金出现在固态电池企业Quantum Scape的原因,毕竟,这条赛道太大又有足够可预见性收益。 出处:头条号 @格隆汇 read more
特斯拉“刹车门事件”的元凶已查明
特斯拉频现失控门!刹车异常的元凶竟是博世iBooster? 引言 | 事情原来是这样的 越来越多的失控事件,让汽车圈陷入前所未有的恐惶。 根据多位Model 3车主的描述,失控分两种:一种是突然自动加速,另一种是刹车踩不动。无论哪一种,都会带来致命的安全隐患。 一、充电站内,突然自动加速! 1月26日,一位车主在论坛发帖称:早上开着自己的2020款Model 3长续航版,进入充电站充电,车速很慢。先前行并打了45度方向,然后松开电门,准备刹车并倒入充电位。 “这时车辆突然加速,当时脑袋就懵了!” 车主回忆时仍充满恐惧,因为当时感觉电门确实下去了,但不是人踩下去的,而是踏板自己下去的。因为和平时松开电门后的阻力感,完全不同。 等反应过来再踩刹车,车子已经撞到了对面墙上。 车主说他开了7年车,绝对没有操作失误。特斯拉得知后,要了全套事故照片,说要进行分析,并保证不删除行车记录。 第二天特斯拉售后来电,给出初步结论:车辆的加速与制动都没有问题。碰撞前检测到加速踏板松开后又突然较深踩下,虽然之后有一个刹车动作,但距离碰撞只有0.2秒,导致事故发生。 这位车主最后说:“作为特粉,之前深深怀疑每一起事故都是司机踩错踏板了,只有自己亲历了,才发现真的很可能是特斯拉的问题。” 二、地库内,突然刹车失灵! 2月1日,同是特粉 的赵先生, 遇到了另一种奇葩 故障 : 刹车踩不动。 他从大一开始喜欢特斯拉,到大四后终于定了一辆Model 3性能版。但没想 到,提车仅一周后,就出现了刹车失灵的情况! 当时,他一上车发现屏幕上有提示“能量制动辅助效果下降”,他以为只是能量回收功能受限,就没在意。 那知,踩住刹车挂D挡,还没有松开刹车踏板,车子竟然自动向前走!而且刹车踏板变得特别硬,因为感觉刹不住了就用力踩刹车,一直踩到底时,才有了制动力让车停下来。 “当时有类似ABS工作时嘎哒嘎哒的声音,刹车特别硬,并且前四分之三的行程没有任何制动力,但刹车灯却是亮的。” 他致电售后后,特斯拉工作人员告诉他是系统问题。但他提车一周期间,一直在等OTA推送但一直没有。 作为资深特粉,赵先生在现场开始了各种重启大法,不停上车下车,深踩刹车。终于,制动踏板有所恢复。但异常的是:前段刹车完全是虚的,没有任何阻力就能踩下去,到达某个临界点后又突然出现了制动效果。 他在微博上连发质疑: ▎如果真是系统问题,为何出厂时不对新车更新系统?为何另一位车主更新了系统仍出同样问题?为何他的车修好后仍未更新系统? ▎另一位宁波车友也是国产性能版,也遇到了刹车踩不动的问题,售后也说是系统问题,但为什么维修措施是更换进口的iBooster? ▎如果在高速上发生了这种刹车失灵的情况,怎么办?他自己就收到了四位车友的私信,说遇到了相同的刹车故障!这么高的故障率,为何不召回?! 其中奥秘,还得从维修单上找。 三、维修单上,问题直指iBooster! 据赵先生提供给车聚网的一份维修单显示,特斯拉对刹车失灵问题的维修措施是:更换IBST--这是iBooster的英文缩写。 主配件:真空助力泵(Brake Booster)和总泵总成(Master Cylinder Assembly)的编号是1044671-50-A。 付款方式很有意思:善意赠送。 这是另一位宁波Model 3性能版车主的维修单。他的家人当时在停车场正常启动,车辆突然加速,正常踩刹车根本没用,最后整个人都要站起来才刹停。挂了P挡也没用,一旦试图放开刹车,车子就有加速的趋势。 检查出的问题,依然是:“iBooster的问题,更换后故障排除。” 最后店方的措施是:把国产的刹车助力泵(iBooster)更换成了进口的配件,之后没有再遇到类似的故障。 值得注意的是,这位车主的零件编号是1044671-00-E。 更有意思的是,付款类型是:车辆有限质保。 […] read more
无人驾驶的最终赢家可能不是Waymo,而是特斯拉?
无人驾驶是一项前沿技术,它将会创造庞大的市场,给社会造成巨大影响。从无人驾驶的特定属性分析,我们有理由相信未来的无人驾驶市场将会形成一家独大的格局,就像谷歌统治今天的搜索市场一样。 如果想赢得无人驾驶市场,企业必须拥有一些关键能力。特斯拉可能会成为最终赢家,为什么这样讲?我们来分析一下。 冗余摄像头数据 如果想赢得无人驾驶大战,企业开发的无人驾驶汽车必须比人类更懂驾驶。拥有冗余摄像头数据,就是说让摄像头覆盖360度,获得充足的数据。将这两点结合,机器人汽车的驾驶能力就有可能超越人类。 许多无人驾驶汽车公司认为,光是有“冗余摄像头数据”仍然不能实现真正的无人驾驶,激光雷达(LiDAR)才是正确选择。但是研究报告指出,目前的深度学习技术可以重建激光雷达提供的数据,也就是说激光雷达基本上已经过时,它不是通往无人驾驶的好选择。只要让摄像头覆盖360度,拥有出色的神经网络训练,汽车就可以超越人类驾驶能力。 各大汽车商又是怎样做的呢? 通用汽车给凯迪拉克增加摄像头,它们指向前方。人类的视线也可以指向前方、侧方,甚至可以用后视境观察后方情况,所以通用汽车的方案并不能实现真正的无人驾驶。 谷歌Waymo的摄像头遍布汽车全身,但成本太高。每辆Waymo汽车的摄像头成本高达7500美元,整车成本高达20万美元。如果只是演示车,20万美元也可以接受,但无法大规模销售。没有规模,也就无法为机器学习系统提供充足的数据,系统解释世界、安全驾驶的能力也就无法超越人类。 如果有了360度摄像头,汽车数量庞大,就可以获取足够的数据,让机器学习技术发挥潜能。特斯拉汽车引诱用户付费,然后向他们解锁无人驾驶技术,获得数据,这种模式超前很多。其它汽车商只是付费聘请测试司机,获得的数据集很少,所以这些汽车商者才会鼓吹激光雷达。 电动汽车维护成本很低 如果想赢得无人驾驶大战,汽车的成本必须足够低,在竞争时有优势。 我们当然可以将汽油汽车变成无人驾驶汽车,但是很快它就会失去竞争力,因为每英里成本太高。有数据称汽油汽车每英里的运营成本是1美元,因为它的维护成本更高,汽油成本也不低,出于安全原因消费者自己无法加油。电动汽车每英里的运营成本却只有0.25美元,主要是因为维护成本低很多,可以用电磁感应充电,而且充电时不需要向别人支付费用。当无人驾驶真的到来时,电动无人驾驶汽车的定价会比汽油汽车低很多,到时汽油汽车公司会破产。 从效率与成本看,特斯拉有很大优势,未来它仍会是领导者。截止2021年1月,没有任何生产版汽车的续航里程比2012款特斯拉Model S还要长(265英里)。新版Model S的续航里程更是超过400英里。 如果特斯拉只是一味通过增大电池容量来提升续航里程,意义并不大,但特斯拉还用到其它一些方法,比如优化制造工艺、降低阻力。Model 3的阻力系数只有0.23,比丰田Prius还要低。如此一来,特斯拉汽车就可以延长续航里程,降低无人驾驶汽车的成本。 还有一点要注意,特斯拉汽车在整个一生中可以行驶100万英里,电池也一样。如果Waymo只能行驶20万英里,特斯拉汽车行驶100万英里,成本分摊到每英里,特斯拉就会领先很多。特斯拉十分重视电池寿命,其它汽车制造商却没有那么在意。 不断进步是特斯拉的优点,未来它肯定会寻找其它办法节省成本。例如,特斯拉将70个独立组件压铸成1个,这样做就能降低成本。 定制神经网络芯片 Waymo无人驾驶汽车已经在美国亚利桑那接送乘客。汽车上装有计算机服务器,它吞食大量电能。正因如此,Waymo汽车一次只能行驶30分钟,而且并非任何地方都能去。 分析指出,特斯拉芯片比丰田、大众领先6年,至少比Nvidia Orin芯片领先3年。特斯拉的芯片是自己设计的,这是一个很有力的竞争优势。 从能耗的角度看,特斯拉芯片也比Waymo有优势。如果汽车的能耗太高,就没有办法组建电动汽车车队,因为无人驾驶汽车行驶5小时需要充电1小时。 现在Nvidia的芯片是Xavier,下一代Orin芯片的能耗会降低很多,但仍然比不上特斯拉芯片。当Orin推出时,特斯拉会用上5纳米芯片,能耗比目前的芯片低很多。 渴求进步的文化 如果企业没有出色的文化,就无法在无人驾驶大战中保持优势。 例如,如果有一家公司推出行业首款无人驾驶汽车,但它却是汽油汽车,那么这家公司极可能会被电动汽车摧毁。如果一家公司率先推出电动无人驾驶汽车,但它无法降低成本,也有可能会出局。 在电动汽车大战中,只有推行付费订阅模式、降低成本、提升电动汽车能效、增强安全性,这样才能保持优势,另外企业还必须拥有正确的企业文化。 所有这些优点特斯拉都有,它用创新方案提升能效,比如从计算机芯片上吸收热量,然后用热量给汽车内部供暖。将70个部件压成1个。所有这些举措都能降低每英里成本,最终目标就是降低无人驾驶汽车的价格。 原文来自:seekingalpha 编译:雷科技 read more
充电10分钟即可续航500公里!丰田发布固态电池
都知道未来是新能源汽车的天下,但是阻碍新能源汽车发展的最大问题就是这个续航里程,毕竟传统燃油车只需5分钟就可以加满一箱油,而普通电动车充电最快也要6个小时,这个续航里程绝对是新能源汽车的一大硬伤。 而针对这个问题,无数车企都针对电池技术进行完善升级,比如比亚迪的刀片电池,就引领了一个新的时代,这一点技术相比特斯拉还要高级,绝对称得上是国人骄傲!刀片电池简单来说就是将锂电池的能量密度最大化,进一步提升电池容量,用于增加续航里程。 说实话刀片电池基本上把锂电池能量密度压缩至最大化了,想要提升说实话已经很难了。于是乎丰田反其道而行之,推出了固态电池,这种固态电池相比传统锂电池来说,能量密度更大,相比普通锂电池来说,容量最高可以提升43%,这对纯电汽车的续航里程来说,绝对是一个福音。 最关键的是这种固态电池充放电的速度也是非常迅捷,相比传统锂电池的速度提升了数倍之多,尤其是这个充电速度,丰田官方表示,10分钟即可从0%充至100%,这个速度就算是跟燃油车加油相比,也完全不虚啊!如果这项技术普及的话,我想未来新能源汽车的发展绝对不是问题! 当然了,现在最大的问题就是固态电池制造成本过高,跟普通锂电池相比,这个价格贵了三倍还多,想要彻底普及这项技术,还需要三四年的时间,而针对这个问题,丰田官方明确表示,将在2025年正式量产固态电池,而造车新势力蔚来汽车也明确表示,未来将会推出半固态电池汽车,续航里程将超过1000km。 如果丰田这一项技术得到普及,我想大众、本田、日产、别克等车企将会遇到很大的麻烦,毕竟技术绝对一切。问题来了,您对固态电池的未来,充满期望吗? 出处:头条号 @靓车大咖会 read more
内饰中控原来是这么安装的!特斯拉的上海超级工厂内部图
特斯拉上海超级工厂二期生产线于2020年1月7日奠基,一年时间不到,同年12月30日便实现了首批15台新车下线。要知道,上海工厂动工仅两年,一期和二期生产线便相继投产,“基建狂魔”如此快速的建设进度,放眼世界也是绝无仅有的。 有点让人意外的是,在传统汽车厂很常见的柔性化生产模式(即俗称的“共线生产”),特斯拉上海超级工厂并没有采用,而是将Model 3和Model Y各自分开生产。 车辆装配像拼乐高 上一篇文章我们进入到特斯拉Model Y车间,看到了工人装配的画面,接下来我们继续往里面走,进一步窥探车间的秘密。 物流门 要说总装线最大的亮点,当属生产线旁配备的一排“物流门”。传统汽车工厂的物料从供应商处来了之后,需要存放在中转仓库以备取用,但特斯拉工厂直接在生产线边上对接物料,二层生产线通过电梯也能对接物料,从而达到物料精准配送的效果。 这样的布局,就好比我们拼乐高的时候,先将各种零件分好类放入一个小盒里,然后对照着说明书,从小盒里取出对应的零件进行装配,效率也就更高了。 “物流门”的另一个好处是,若在接收物料的过程中发现问题,特斯拉能第一时间把问题反馈给供应商,减少了沟通的中间环节,从而提升解决问题的效率。 中控仪表台直接就能装车 Model Y的中控仪表台是以总成的形式从“物流门”进入生产线的,到货后直接就能装配到车上,节省了在生产线上组装的工序。 中控台安装场景简洁,没有多余设施。 车身后部压铸成型 特斯拉上海超级工厂配备了大型压铸机,采用传统汽车少见的大范围压铸工艺制作Model Y车身,这也是上海超级工厂的亮点之一。 一体化成型压铸工艺,让Model Y车身后部几乎没有焊接痕迹,大幅提升车身结构稳定性。 read more
动力电池在巨变了,固态电池才是锂电发展方向吗?
这段时间“固态电池”又成了一个热门话题,似乎锂电池能量密度低的问题马上就要解决了,纯电动汽车里程焦虑也将成为过去。那么固态电池究竟是个什么东西,会带来锂电池的革命么? 在说固态电池之前先来回顾一下普通电池的结构,它有点像我们日常吃的花卷,先把面擀平了,然后在上面撒上葱花,最后把它卷起来。锂离子电池呢,最下面是一层铜箔,之上是一层石墨,再往上是绝缘层,最上面的是锂离子材料。 其中,铜箔和石墨是负极,锂离子材料是正极。然后把这些东西像做花卷一样卷起来就是电池了,当然其中还有很多细节,比如添加电解质、导电剂、粘合剂等等,这里就不细说了。 充电池时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。可以把锂离子理解成勤劳的工人,负极是他们的住所,正极是工作的工厂。充电时工人们从工厂回到家里休息;放电时则从家里前往工厂工作。 在锂电池中,参与放电只是锂离子而已,它的质量大概是整个电池的2%,其他的部件都是维持电池结构和功能的,所以锂电池的能量密度低的可怜。其中电解液和隔膜占了总质量的20%左右,而固体电池就是将电解液换成了固体粉末,那么就省去了“隔膜”这个部件,另外固态粉末要比电解液体积要小。所以总体来看,电池能量不变重量减轻,能量密度是有所提升的。 优点不只是表面看上去的能量密度提升,前面有提到,锂电池的充放电类似于工人在工厂和家之间往返。但有个问题,为了维持正极的结构,在充电时锂离子不能全部移动到负极去,也就是有即使下班了,还要留一部分工人在工厂值班,不然就会出问题。所以现在锂电池的研究方向都集中在正极材料上,如何让更多的工人回家休息,或者增加工厂的面积,可以容纳更多的工人。 比如NCM811电池,这是之前特斯拉用的锂电池型号,“NCM”代表镍、钴、锰三种元素,811是它们之间的比值;再比如宁德时代的NCM532、NCM622这些电池,都是在正极上面做修改,就是为了提升电池的能量密度。 固态电池由于节省了一部分材料以及改变了电解液,所以会省下来一部分空间,如此给正极的设计空间就更大,可以扩建那个工厂了。另外固态电池甚至可以省略正极,在电压的加持下,负极渗透过来形成正极,这样给予正极的设计空间就更大了。 所以固态电池不仅看起来会提升能量密度,同时它的结构优势给予了电池设计更大的空间,当固体电池技术愈发成熟后,能量密度会随着设计的优化,有更大幅度的跃升。 除了提升能量密度外,固体电池安全性能也有所提升。目前锂电池中的电解液会与正极材料发生缓慢的化学反应,这个过程中释放很少一部分气体,所以锂电池都会设计一个泄气阀。但如果发生意外,像穿刺、变形等情形,气体就会大量产生随后撑破外壳发生爆炸。 固态电池就没这方面的问题,因为固体的电解质不会产生气体,自然爆炸的风险就降低了很多。另外在遇到穿刺、挤压等外力破坏时,固态电池也更加不容易发生短路。 能量密度更高、安全性更强,看起来固态电池无比美好,但离车载电池还是有一定距离。这里有一个问题就是“接触电阻”,接触电阻越大,电池快速充放电时产生的热量也越大,会影响电池的性能。如何减小接触电阻,这就需要电池的突出的极耳和里面的正负极接触面积越大越好。 原先这个极耳是浸润在电解液中的,现在换成了固态电解质,那么接触面积就会小很多,所以面对大功率充放电时,热量会很大。目前我看关于固态电池的一些论文中,很多新技术都是为了减小接触电阻,增加电子流动速度。不过很多都是实验室中的技术,未来何时能够普及就不知道了。 另外,关于固态电池一些新技术,虽然可以支持大功率充放电,但是对电池寿命有影响,充放电循环次数只有现在电池的一半。所以,固态电池真正投入商业还是有不小挑战。不过,固态电池一定是锂电池的一个发展方向,现在大众、福特、丰田、宁德时代、LG、三星等众多企业都在作相关的研究,相信在市场的驱使下技术很快会得到突破。 写在最后 至于说,今年年内上市的固态电池,我还是有疑问的,毕竟它们没有披露技术细节,不知道只是炒“固态电池”这一概念,还是有真的突破性技术。我认为比较靠谱的突破可能是3、5年后,目前锂电池行业主流的观点也是在2025年将能量密度提升到400Wh/kg,相较现在提升了33%。究竟发展速度有多快,我们还是拭目以待吧。 出处:头条号 @新车新技术 read more
过去汽车拼马力,现在拼算力啦!
2014年,创立15年的以色列科技公司Mobileye向世界发布了公司第三代图像处理芯片——EyeQ3,其设计愿景是成为L2级驾驶辅助系统所必备的计算与决策平台。 这块与成年男性大拇指指甲面积接近的半导体原件,成为了如今以一己之力,改变整个汽车行业生态的美国汽车公司特斯拉首款量产车型Model S的主控大脑。 EyeQ3的核心数据如今看起来,落后得仿佛一件出土于中世纪的古董家具:40nm CMOS,0.256Tops算力。(1 Tops代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作) 4年后,Mobileye公司推出第四代芯片EyeQ4,算力提升至2.5Tops,是EyeQ3的10倍。 从EyeQ3到EyeQ4的进化速度,还在遵循着“摩尔定律”的基础框架,远远没有达到令人瞠目结舌的地步。 彼时,还是初创企业的中国智能电动汽车品牌蔚来,成为EyeQ4芯片的第一位尝试者。而特斯拉,则选择与老朋友Mobileye和平分手,开启芯片自研之路。 2019年,特斯拉交出两份令世界震惊的答卷:第一份是FSD(full self-driving computer)芯片,它144Tops的算力是当年最先进英伟达Drive Xavier芯片21Tops算力的7倍;第二份是两年内推出3倍性能的第二代FSD芯片。 和Model 3点燃全世界消费者对电动汽车的热情一样,FSD芯片迅速激发起汽车行业对算力近乎疯狂的蒙眼狂奔。 FSD芯片是伊隆·马斯克亲手创造出的塞壬女妖,它终日隐匿在古老爱琴海底,不停向外发射着致命声波,吸引着无数车企舰群,义无反顾地向海的最深处驶去。 01 算力深海,舵向何方? 在这场由特斯拉扣下第一枪扳机的算力“世界大战”开启前,蔚来船队就感知到了大洋彼岸不停迫近的危险气息。 李斌旋即升帆稳舵,全节前进。 2021年的Nio Day上,这位中国智能电动汽车的旗手释放了一个令伊隆·马斯克坐立难安的讯息: 新车蔚来ET7将使用超算平台Adam,内置四颗英伟达NVIDIA DRIVE Orin芯片,综合算力1016Tops,是特斯拉FSD的7倍,一举成为世界上算力最高的汽车。 即便单芯片算力对比,蔚来Adam 254Tops也是特斯拉FSD 72Tops的3.5倍。 挑战者蔚来从背上的剑套里,抽出一把暗藏已久但锋芒逼人的利刃。特斯拉在自动驾驶领域不可一世的自信,出现了第一条裂纹。 但,这当真就是2021年汽车的算力上限了吗? 刚刚乘坐威马牌自动驾驶汽车抵达湖北黄冈工厂生产线的沈晖,举手作答:Of Course Not. 一台名为威马W6的新车,将汽车算力直接推至百万级水准。 按照最保守的100万Tops计算,威马W6的算力是蔚来Adam的984倍,是特斯拉FSD算力的6,897倍。按照999万Tops计算,威马W6的算力是蔚来Adam的9,843倍,是特斯拉FSD算力69,444倍。 蔚来与特斯拉间的算力之战,仍是冷热兵器攻防时的互有胜负。而威马W6的出场,则自带“二向箔”,向一切既有对手,实施降维打击。 急速扩容的算力,像一场恣意泛滥的大水,冲开了被厚重锁链禁锢百年的汽车行业变革大门。 汽车旧世界巨人们的王宫地基正在迅速陷塌,以身形微小芯片为研发核心延展而出的车企体系,重构了造车的基本逻辑。以自动驾驶为脚手架搭建起的智能生态,被视为新的汽车视野。 一台汽车,可以没有一架动力强劲的发动机,可以没有一部换挡平顺的变速箱,但却不能没有一颗算力充裕的芯片。 时髦的新汽车企业,都追着“算力”这个新风口,试图让自己变得更赛博朋克,更极客性感时,第二个问题就会浮出水面。 02 算力=底气? 浮出水面的问题是:算力就是一台智能汽车的底气吗? 解答它,我们先来读一个0.256“反杀”144的故事。 2020年10月,美国独立非盈利组织《Consumer Reports》发布了一项汽车驾驶辅助系统横向对比测试的成绩。 参与测试的总共17台车型,既有特斯拉Model Y这样全球范围内炙手可热的新型电动汽车,也有丰田卡罗拉、大众帕萨特、宝马3系和凯迪拉克CT6这样传统造车企业的销量支柱。 结果,凯迪拉克Super Cruise在五纬考核中,赢了特斯拉FSD12分,位列第一。将奥迪、奔驰、宝马、路虎和保时捷,远远甩在身后。 这不是凯迪拉克对特斯拉的第一次胜利。 2018年,同样的《Consumer Reports》,同样的测试,Super […] read more
特斯拉Model S大升级了,乞丐版80万元起!
马斯克随手升级旧车型,特斯拉立刻成车圈科技圈——甚至航天圈热议焦点。 这不,赛车式的方向盘(也有说宇宙飞船样式),现在成了升级后的新款Model S/X标配。 另外,更加直观方便的液晶仪表: 以及为游戏娱乐而进一步优化的中控大屏。 有车主就表示,买个新版特斯拉,只为打《巫师3》。 内饰一换,新车模样 Model X/S原本的内饰是这样的: 圆形的方向盘、垂直的触摸屏幕,外加方向盘后面的液晶显示屏。 所以一对比新款升级之后,变化可谓天差地别。 尤其是充满科幻感的方向盘,配上电动车安静的行车特征,恍惚间感觉真的在驾驶飞船。 由于方向盘的改变,驾驶时观察仪表盘会更加方便与直观。 除了方形方向盘、高分辨显示屏(2200×1300)以外,这次的内置中控主机,甚至可以直接打《巫师3》: 屏下还特意留了Type C的手机快充口: 另外,新款和Model 3一样采用了无通风的暖通空调系统,并使用了木质装饰,所以原先后排的空调出风口,就变成了无线游戏连接屏幕: 新的车载游戏主机,据说能媲美市面上主流游戏机,搭载了每秒10万亿次浮点运算能力的处理器。 相比其他车厂升级的“小打小闹”,特斯拉真是不升则已,一升惊人。 8年磨一剑,宛如全新系列一样。 除了内饰截然不同,车辆的外观也做了改变,比如前唇: 而且在可选的动力版本上,Model S和Model X也统一成长续航版、三电机高性能Plaid版,和Plaid plus版。(Model X目前不提供Plaid plus版) 其中Model S长续航版满电续航里程663公里,Plaid版628公里,而Plaid Plus版续航预估超过840公里。 Plaid版就是之前特斯拉电池日上,马斯克公布的那一款百公里加速2.1秒的性能怪兽。 而更高级的Plaid plus版,具体数据还没公布,但马力超过1100匹, 加速会更快,小于2.1秒,而且极速也能达到320km/h。 特斯拉官方公告说,已经打破了有史以来最快量产车记录,比布加迪·凯龙还要快。 Model S/X:我变强了,也变贵了 旧车型升级,售价也一同升了级。 这次新版Model S/X的选装,在涂漆、内饰、座椅数量上,基本都涨了价。 官方标配纯黑。 如果你要选其他颜色,请加价15000元。 另外,喜欢中国红的朋友,也不必再额外加价了。 这个价格加价嘛,现在和保时捷Cayenne有得一拼……(下图为保时捷价格) 此外,Model S可选21寸轮毂,价格42500元,Model X可选22寸轮毂,价格52100元。 这个定价标准,好像也是跟保时捷Cayenne对齐。 而Model X座椅的选择,5座是标配,6座需要加价61200元,7座则加价33100元。 又比之前贵了不少。 需要说明的是,也有相对降价的地方。 在内饰风格上,黑色依旧是标配,黑白色和米色内饰,则需要加价8000元,相比之前的1.3万,便宜了一些。 最后,最重要的额外付费,自然还是自动驾驶。 […] read more
特斯拉“4680电池包“的内部结构曝光
近日,海外Electrek网站发布了一篇关于特斯拉“神秘”电池包的相关文章,文章图片打上了Electrek水印,算是独家报道资讯,内容也未经核实,但整体却引起了多方讨论。特斯拉的“神秘”电池包究竟何方神圣? 首先简单描述一下文章中的照片。这些照片显示特斯拉将要推出一种全新内部结构为蜂窝状的电池包,里面有很多空洞,可容纳4680电芯。电芯之间填充着某种环氧树脂,看似与特斯拉Model 3电池包相似的材质。电池包边缘可以看到循环管道,预示着这套电池包为液冷。单元格共有960个孔洞,布局为24*40。 照片发出后,迅速热议。 电池包单体之间有巨大的间隙,与此前特斯拉发布的4680电芯完全不同。上图展示的便是此前特斯拉发布的4680电芯,电芯间隙差不多在1-1.5mm之间。 另外我们还注意到,电池包边缘每个一行设计有柔性冷却管回路,如果我们假设一个电池孔洞直径为46mm,并计算直径与间隙之间的比率,那么单个电池之间的间隙将高达9mm。那么,有了间隙与电池直径很容易就算出电池包的尺寸,长度差不多在153mm,尺寸非常适合特斯拉Model 3或是Model Y。此外,24*40孔洞,共960个电芯,总容量将在84千瓦时左右。 不过问题出来了,虽然参数看上去计算完美,但是这仅仅是电池包的长度,还没算电池包壳体上盖,如果加上上盖泡沫的话,那么这个电池包就变得相当大。因此反推电池之间的间隙可能在4mm左右,这样便可容下两排之间的冷却管。放大图片可以看到,每个电池都有一层塑料管,整套电池包是分阶段制造的,首先将蜂窝状纹结构放在电池包中,然后套上塑料管,注入泡沫盖上盖子,最后放入电芯。不过,侧冷设计的确是个败笔。 还有一种可能性,特斯拉在每个电芯排下面设计了扁平冷却管,只需在电芯负极上涂抹少量环氧树脂,插入到蜂窝孔洞中,便可粘在负极冷却管上。或者想Model 3现在使用的电池组技术一样,用胶水替代环氧树脂,这样电池包高度会降低一些。 所以,这套新的电池包目前谜团在于它到底采用的是传统侧面冷却系统,还是负极冷却系统。 最后我们要说的是,4680电芯高度要比2170高出10mm,特斯拉不会为了这种妥协去修改现有Model 3的参数,因此这套新的电池包大概率可能会用在Cybertruck或是后续纯电半挂拖头上。 出处:头条号 @主试角 read more
关于L5级自动驾驶
威尔斯密斯主演的科幻电影《我,机器人》中,有一个经典桥段:一个人形有视觉的机器人为了帮主人回家拿东西,而在人满为患的大路上夺命狂奔。 这个情节听起来似乎很“科幻”,特别是在2004年电影诞生的时候,简直是天荒夜谈。可是时间到了2021年,这个场景距离我们可能已经近在咫尺。而现在看来,L5级自动驾驶,就是人形视觉机器人进入人类世界的软件关卡,也是最后的技术关卡。 实现人形视觉机器人,不外乎硬件和软件两大技术关卡,而现在看来硬件技术已经可以说基本成熟了。 机器人硬件技术成熟 现在的机器人行走能力已经非常强大。波斯顿动力早在前两年,就已经成功研发出可以自由奔跑的人形机器人Atlas。现在Atlas不但可以在有障碍物的情况下,避开障碍物奔跑,还能踏上障碍物,甚至还学会了像人类一样跳舞。 不要小看机器人跳舞,要知道跳舞并非简单动作,而是要把一系列精细和连贯的动作连接起来,舞蹈过程中还需要随时检测和调整机器人自身姿态。机器人会跳舞,意味着机器人在肢体动作灵活度上,已经近乎跟人类一样了。 既然人形视觉机器人的硬件技术基本成熟,那软件技术怎样呢? 软件技术的可行方案 过去人们设想的人形视觉机器人,在软件上跟人类一样,有一双眼睛,也就是摄像头,然后通过人工智能技术,像人类大脑一样分析摄像头的图案,从而让机器人辨别障碍物、躲避障碍物。 但这其实对于人工智能来说一点也不简单,想想就明白:现在的人工智能仅仅在图像中准确辨认一只猫,都需要无数的素材图像训练,而想要机器人跟人类一样,从单个图片中辨认出所有人类能辨认的物体,以目前人工智能的水平,基本不可能。 但从头看,要实现人形视觉机器人,其实我们真正要实现的,是让机器人可以自动行走。而L5自动驾驶技术,本身就是一种自动行走技术,说跟机器人自动行走技术完全一致。 自动行走机器人从0到1 首先,技术上,L5级别自动驾驶可以完整运用到自动行走机器人上。细心想想,其实电动车和机器人行走并没有本质区别,同样需要自动规划路线,自动行走,观察路况,躲避障碍等等。所以掌握了L5自动驾驶技术,就等于掌握了机器人自动行走的绝大多数软件技术了。 其次,在使用上,自动驾驶汽车的操作方法,和机器人的操作可以完全一致。L5级别自动驾驶实现后,只要告诉车子我们要去的地方,车子就会自动带我们过去;同样,直接命令人形视觉机器人去一个地方,它就会自行过去,在完成任务后,还可以自行返回。 由于人性视觉机器人硬件已经成熟,那掌握了L5级自动驾驶技术,就等于实现了人形视觉机器人从0到1的突破。换句话说,L5级自动驾驶,是人形视觉机器人进入人类世界最后的技术关卡。 机器人自动行走和电动车自动驾驶,主要不同其实是两点:L5自动驾驶还主要是针对公路路况和车轮行走方式;而机器人自动行走则需要针对人行道路况,以及双足行走方式。但这对于自动驾驶技术来说,只等于从1到n,难度或许也大,但并非遥不可及。 一种人类忍不住实现的技术 人形视觉机器人是一种人类忍不住实现的技术,最大的优势是:人走路能到的地方,机器人也能走到。这就意味着,人形视觉机器人直接就可以代替不少人的工作。比如直接帮助人类送快递、送餐、搬运东西等等,还可以24小时不停工作,甚至从事很多不合适人类的高危工作,比如挖矿、拆弹等等。特别是随着人工成本越来越高,人形视觉机器人,是一种忍不住实现的技术。 令人振奋的是,据说国内已经有公司声称实现了L4级别自动驾驶,埃隆马斯克也说2021年很可能可以实现L5级别自动驾驶,或许人形视觉机器人很快就可以进入我们生活的世界。 出处:头条号 @指尖科技说 read more
宁德时代原地不动?全球电池装机量出炉
近日,韩国研究机构SNE Research公布了2020年全球动力电池装机量数据。数据显示,2020年全球动力电池装机量达到了137GWh,同比增长17%。其中,宁德时代装机量为34GWh,在此卫冕全球第一。今年的“装机王”虽然还是宁德时代, 但是排在第二的LG化学与宁德时代只有3GWh的差距,加上同比150%的涨幅,LG化学很有可能会在2021年超过宁德时代。 特斯拉助力LG化学 特斯拉对于宁德时代来说,是一个不可或缺的客户。继2020年9月小批量供货国产特斯拉Model 3以来,宁德时代配套特斯拉装机电量随国产Model 3销量的攀升迅速起量。根据GGII数据显示,特斯拉9月仅少量试装国产Model 3装机电量为0.49MWh,10月配套数据迅速拉升至5136辆,装机电量282.48MWh,11月配套国产Model 3电量达到529MWh,装车国产Model 3车型为9619辆。 结合宁德时代的装机量和特斯拉的销量来看,特斯拉对宁德时代的影响不容小觑。尤其是在特斯拉Model Y加入国产序列之后,在销量大涨的背景下,特斯拉的电池需求量将会大幅度提升。如果宁德时代能够稳稳抓住这条“鲶鱼”,宁德时代接下来将会继续稳坐“装机王”的宝座。或许很多人认为宁德时代的合作方有很多,即使特斯拉不与其合作,影响也不大。但是,相比于特斯拉可预见的年销量,大部分车企在纯电动车方面的销量还是具有不确定性的。 不过,电动君认为宁德时代与特斯拉之间的合作,或许会在2021年发生变化。有消息称,LG化学计划在未来一年内开始向特斯拉供应其最新的超高镍NCMA电池。从LG化学公布的信息来看,预计将会在今年第二季度开始大批量生产这款电池,届时将用于上海超级工厂所生产的特斯拉Model Y,后续不排除搭载在Mode 3上。按照这样的情况,如果LG化学成功替代宁德时代在特斯拉供给链中的地位,2021年宁德时代能不能保住“装机王”的称号还两说。 LG化学即将量产的动力电池为NCMA四元锂电池,该电池的技术路线是在镍钴锰三元电池的材料中掺入部分铝元素,可以抑制钴元素的不稳定杂质生成,从而显著提升电池的循环寿命。值得一提的是,NCMA电池的成本可以实现超过30%的降幅。 三元锂电池或被淘汰 相比于哪家电池生产商成为“装机王”,电动君更关心的是电池技术安全问题。从2020年我国动力电池装车量数据来看。2020年三元电池装车量累计38.9GWh,占总装车量的61.1%,同比累计下降4%;磷酸铁锂电池装车量累计24.4GWh,占总装车量的38.3%,同比累计增长21%,是驱动装车量整体同比上升的主要产品。 虽然当下三元锂电池还是占据市场的大部分份额,但是三元锂电池的装机量却开始出现了小幅度的下降,而磷酸铁锂电池出现大幅度增长。很大一部分原因是三元锂电池的安全问题频出,即使是搭载宁德时代的主力产品811电池的车型也出现了多起自燃事件。比如说在2020年10月27日,一辆停放在北京市北四环西路的中科院的威马EX5在未充电、正常停放下的状态下,突然爆炸自燃。据位于附近的网友表示,震感非常强烈,并且能够闻到刺鼻的味道。 对于三元锂电池的安全问题,比亚迪汽车在推出刀片电池时,曾以穿刺试验来对三元锂电池进行测试。从当时展示的视频结果来看,目前市面上销售的三元锂电池在经过穿刺实验后的几秒内,冒烟、起火接而发生爆炸,这在一定程度上反应了三元锂电池的不稳定性和不安全性。刀片电池内部的原材料与磷酸铁锂电池几乎一样,但是在动力电池的形状等方面做出了全面更新。重点是,刀片电池在经过穿刺试验后的长时间内,电池温度仍旧正常、电池仍可持续输出电压,反映了其安全性。 就在1月19日傍晚,一辆特斯拉Model 3在上海一小区的地下库发生爆炸。对于此次自燃事件,还有一张微信聊天记录截图描述了大概的事情经过,事发当时。这辆特斯拉Model 3刚开地下车库,就突然起火了。车主下车去找物业保安,结果车辆突然发生爆炸。有网友表示:“特斯拉说到做到,留给车主逃生时间”。或许这只是网友调侃一下,但是也反映了电池发生自燃时对车主的生命安全造成严重的影响。 总结 虽然该事件中的Model 3还不能确定搭载的是不是三元锂电池,但是有一点阔以肯定的是,该事件经过曝光之后,所有的消费者都会对电动汽车的安全性能更加注重。在这样的趋势下,加上磷酸铁锂电池的能量密度不断提高,如果三元锂电池自燃问题仍然无法得到解决,电动君预估在2021年结束时磷酸铁锂电池的装机量会进一步提升。 撰文:李兴辉 read more