时间: 2024-07-21 08:49:26 | 作者: 新闻资讯
这几天,众星捧月的超级大神马斯克现身中国,引起了千万马粉的举国欢腾,这可真不是演艺明星无脑迷妹的痴爱,在马斯克的粉丝中,除了时髦一代外,更多的是从小学生到七、八十岁的大爷,从卖羊肉串的小贩到高等学府的资深教授,从出租车司机到政府高官。普天之下无坚不摧,为马斯克而醉倒者,遍布城市和乡野。
对马斯克的崇拜不是普通的明星效应,这个传奇人物靠他自己的努力创造出了一系列惊为天人的创业神话,他不仅用几年时间就把特拉斯公司打造成了横扫百年巨头的汽车新贵,还在商业卫星的发射上独创出连美国航天局都自叹不如的火箭回收和太空星链,还开发出了全球第一个脑机接口。他的巨擘之作就是分给10个人,这10个人都可以在世界上屹立顶峰,而他却将万般奇迹集于一身,让全世界都为之敬仰,所以,芸芸众生对他无比崇拜就是理所当然的了。
这次是马斯克三年来再次踏上中国的土地,三年多前的上一次中国之行,马斯克到上海出席特斯拉中国工厂的开工仪式,从那之后,马斯克的事业就走出低谷,一飞冲天,并变成全球首富。也使特斯拉公司的市值一度成为全世界第一。
在马斯克风暴再次席卷中国时,很多人都会问:为什么只有马斯克是马斯克?中国为什么就出不了这样的神人?其实,并不是中国出不了马斯克,而是中国的运势未到,而这一天已经相距不远,指日可盼了!
今年4月2日16时45分30秒,非公有制企业天兵科技公司的天龙2号运载火箭点火升空,成功将“爱太空科学号”遥感卫星送入500百公里高度的太阳同步轨道,开创了国际航天的七项新记录,是首个可移动平台发射的用煤油作为燃料的极低发射成本的航天火箭,在今后三年,天兵科技将用一箭40星技术承揽我国星链计划2万颗卫星中1.2万颗的发射任务,这也将是中国民营公司承担的最大火箭发射订单。
所以,我们所期待的中国马斯克正在蓄势待发,在不远的将来,就会像东方的旭日一样喷薄而出。
在天兵科技打响第一枪的同时,另一个领域的创新风暴也将接踵而至,它就是电动汽车领域的神兽香车公司。
首先必须承认特斯拉是一个创造新兴事物的能力无与伦比的伟大公司,在全球视野内,能够与特斯拉比肩的只有华为、微软、苹果、谷歌等几个为数不多的令人高山仰止的公司,对后起的小禾之辈来说,只有用如履薄冰的敬畏之心才能成就起一个公司的冲天之志。
让我们来看看特斯拉的创新之旅吧,首先,特斯拉没走低端→中端→高端车这条行业认同的循序渐进路线,而是直接从高端车切入,首创了超大屏幕、小圆柱电池密集成组、全底盘电池布局三个新技术,其中两项成果引领全球,被众多车企广泛模仿,几乎变成了标准化模式。使特斯拉一举成为电动汽车全球头部企业,打破了百年来汽车行业已形成的格局,一炮走红就登上汽车巨头顶级俱乐部,此等让人叹为观止的超越方式没有先例。
此后,特斯拉又陆续进行了多轮技术创新,在电池方面,又推出2170、4680两个新款、以及全极耳技术,不仅大幅度降低了电池内阻和成本,还提高了电池的安全性和循环寿命。
在电机方面特斯拉首先釆用了20000转高速电机,并首创了碳纤维包裹法解决了转子高速下直径膨胀所带来的扫膛问题,使最具有可比性的吨百公里耗电指标全球最低,没有对手,而这个指标和燃油车的热效率指标一样是最重要技术标尺。
在控制器方面,特斯拉率先采用碳化硅开关管作为功率元件,逐步降低了温升,提高了效率。
在无人驾驶及智能化方面,特斯拉率先推出了无人驾驶车辆,成为特斯拉又一个令人仰慕的技术。
在整车结构方面,特斯拉将在2023年推出三台阶整体浇铸铝合金底盘,使整车零部件大幅度减少、成本进一步下降,并可与标准化电池兼容。
但是,特斯拉不是天神,它的技术并不是无懈可击的,他的领先性也只是咫尺之间,电动汽车技术创新可挖掘的潜力还远远没有到封顶的高度,一个名不见经传的神兽香车技术团队,潜伏十四年苦僧之旅,在众多技术领域研凿精深,反超特斯拉的技术已箭在弦上:
1.在电池和电池系统的结构上,特斯拉曾经主导过3次创新,第一次是平铺在车辆底盘下的电池系统结构方式,并被广泛模仿;第二次是圆柱单体电池的全极耳结构,使圆柱电池的特性得到了增强,也被业界迅速模仿;第三次是推出4680电池,以更强的安全措施增大了单体电池容量,降低了并串难度。但这并不是真正的结构创新,而随着电芯直径的增大,良品率随之下降,4680并非是单体电池技术的里程碑。
神兽香车旗下的HZ技术团队所开辟的方向是:单体电池结构4.0级技术创新,兼具刀片电池与4680全极耳电池优势为一身的高安全性、高一致性、低内阻的多芯卷绕全极耳电芯与方型铝壳组成的大单体,必将成为单体电池更优越的解决方案。该技术为清华大学HZ团队开发,这种电池的每个电芯都用耐高温套管隔离,并内置低温熔断保险丝,不仅内阻极低,一致性、可靠性更好,而且制造成本也更低廉,这种无焊接、热隔离、低温熔断、集成化电池技术将使电池热失控的概率降低为零,成为永不燃烧的电池,使电动汽车安全问题彻底解决。
2.特斯拉曾经是首先采用碳化硅开关管作为功率元件代替IGBT的先行者,但进一步的升级方向却掌握的HZ手中,就是采用独特的线槽形状和异性扁线,可逐步降低电阻和温升,使电机彻底变为不发热的冷机,冷却系统由油冷变为自然风冷,可再节省3~4%的能耗。再加上用双控制单元,用变相控制来实现高低速时的效率双高峰,避开弱磁模式,使驱动电机平均效率提高3~5%,这种第四代电机与控制器组合将迎来电驱动系统的又一次迭代。
3.目前特斯拉与其它车企都采用的是电机与减速、差速器集成化的驱动总成模式,但半轴到车轮的传动是通过球笼的软连接,在车辆颠簸、转弯时会由于中心错位而产生半轴摆动和非直线%左右的能耗。虽然特斯拉在电动重卡技术上比国内车企普遍采用的中央电机+变速器+传动轴+锥形主被动齿轮+差速器的组合方式要先进,采用了类似于乘用车的单速比悬挂电机,但是半轴的柔性传动仍然使传动效率大打折扣。而HZ团队首创的具有独立知识产权的主副电机双速比驱动桥,不仅传动环节减少到极致,而且用刚性连接代替了软连接,可比特斯拉的乘用车驱动系统减少能耗5-10%,比特斯拉电动重卡减少能耗20%,比国内车企的中央电机+变速器+传动轴电动重卡减少能耗35-40%。
神兽香车技术团队通过电机、电控、传动三部分的集成化创新,还创造性实现了电机内置差速器,连同主副电机双速比双峰驱动传动系统,比目前的电动乘用车和电动重卡分别降低能耗15%和40%,就从另一方面代表着在电池容量不变情况下续航里程增加20%和66%。HZ技术团队在电驱动及传动技术的迭代上将成为全世界的领导者。
4.在车身结构上,特斯拉率先拿出了一体化浇铸成型的技术创新成果,而国内车企在技术探索上都乏善可陈,最多就是跟踪模仿。但HZ技术团队积30多年压力成形、等温挤压经验,已经开发出了进行乘用车车身一次挤压成型的专用压力机和成套加工工艺,该工艺是对特斯拉的一体化浇铸工艺的降维打击,该技术采用铝合金板材作为胚料,在加热炉中加热到570度,用6000吨压力机进行等温拉伸挤压,不仅设备投资大幅度下降,而且良品率接近100%,所生产的产品强度更好、良品率更高、生产效率比一体化浇铸高4~5倍,更重要的是可使用比铸造用铝材强度更高的铝合金板材,使车身具有更加好的抗冲击性能和可修复性,制造成本大幅度下降,将成为乘用车身一体化成型的线.特斯拉首创了将电池箱平铺式装在车辆底盘上的底盘结构,但这种电池安装的地方存在很明显缺陷,将电池平铺在车辆底盘下不仅展开面积过大,容易碰撞起火,而且一个车型一个电池仓位,因车而异。而随着电池技术的进步,电池的寿命有可能超过车辆的寿命,不仅车用电池与储能电池并轨是大势所趋,还会延伸出裸车销售、电池租赁的商业模式,这在客观上迫切要求实现电池的标准化,而平铺式电池仓位不足以满足电池标准化的需求,HZ技术团队独创的三台阶底盘,让前排座椅下方到后排座椅下方升高100mm左右,可容纳类似于正方体的电池箱,展开面积减少40%,而容积不变,就为标准化电池提供了兼容的车身结构,不一样的品牌的车辆使用标准化电池将不存在任何障碍,这将带来革命性结果:不但可以为裸车销售、电池租赁提供技术上的支持,而且车主再也用不着为电池使用寿命担忧了,比车辆寿命更加长的电池也将得到重复利用,对特斯拉式车辆底盘的更新换代将是大势所趋。
6.特斯拉在电池材料和电池原理上并没有创新成果,十年前,特斯拉曾与三星公司合作开发过石墨烯电池,但始终没解决膨胀问题,在烧了几十亿美金后不得不黯然离场。但神兽香车的电池开发团队已经开发出非锂材料的固态电池,单位体积内的包含的能量400~500wh/kg,循环寿命3000次以上,采用无氧化物的电池材料,使安全性提高到无忧高度,而且由于采用了高储量材料,使电池成本降到近似于铅酸电池水平,量产产品的售价不会高于750元/kwh。有这种电池的投入使用,电动汽车的全盛时代将稳步到来。
7.近几年以来,国内外诸多巨头级公司和研究机构都不惜血本地投入大量资金,来开发汽车级无人驾驶系统,但绝大多数研发主体并不了解无人驾驶的深刻内涵和彼岸目标,包括特斯拉均如此,导致目前的处境进退幽谷,很难向高级别实现突破。而无人驾驶的真正意义和深刻内涵应该是城市交通系统的革命性变化,是无红绿灯、无交通事故、效率超高、能耗最少的交通系统解决方案。由于开放式道路的路况和随机变化千差万别,以个体车辆作为控制中心在开放道路上实现最高级别的无人驾驶,已经在仿真模型中被证明是不成立的,所以,将个体车辆的指挥系统用电脑替代的模式没办法实现无人驾驶的终极目标。而通过仿真模型已经让我们寻找到了无人驾驶的终极方案:就是由城市指令中心来担任城市中所有车辆的大脑,每个个体车辆只是指令中心控制下的执行器和终端工具,只需要车主或乘客在手机上输入停靠代码、行驶路线、目的地代码,车辆就会在指令中心的统一调度下达成目标。这种中央调度与作为执行器的个体车辆组成的超级系统才是无人驾驶的终极形态,而这种交通体系还需要配套全封闭的机动车道路系统,以及限速15km/h的与封闭道路联通的开放式停车区域,在开放区域限速15km情况下,无人驾驶车辆才具有安全保障。
所以,以个体车辆为执行终端、用城市调度中心对社会车辆进行云调度,才是无人驾驶技术的升级方向,离开了这个方向,所有的烧钱都是枉然。马斯克:您读懂了吗?
我们必须承认,特斯拉是一个充满智慧、创造新兴事物的能力极强的伟大公司,但是,江山代有才人出,各领风云三五年!神兽香车来者不善!