從吸塵器到汽車，戴森首款電動汽車的突破和創新

戴森不僅制造了吸塵器和昂貴的吹風機，還制造了第一輛電動汽車。這家英國公司已經證實，它將從2021年開始在新加坡生產戴森電動車，并將總部遷至新加坡。專利圖紙首次公開了戴森EV的設計，表明它是一款具有部分越野能力的掀背車。英國發明家詹姆斯·戴森爵士此前承諾，它將是“不同的”。大直徑車輪安裝在底盤的四個角上，使汽車“高度靈活”...并提高在崎嶇地形上的操控性能。”該專利還確認這是一輛五座車，有兩排座位。戴森為什么要把總部和工廠搬到新加坡？戴森電動汽車首次獲得英國政府2016-2021年國家基礎設施交付計劃的支持，該計劃指出:“戴森將在其位于威爾特郡馬姆斯伯里的總部開發新的電動汽車……”這將確保在該地區投資1 . 74億英鎊，創造500多個工作崗位，主要是工程崗位。這份聲明很快被修改:“政府正在向戴森提供高達1600萬英鎊的撥款，以支持他們在馬姆斯伯里工廠的電池技術研發。”那么距離戴森的EV計劃實現還有多久，我們應該期待它的電動汽車嗎？根據戴森的說法，該公司有400名員工參與電動汽車項目。他最近證實，研究電池的科學家數量在過去一年翻了一番，現在正在招募更多的專家。戴森EV團隊位于威爾特郡的Hullavington，遠離公司在馬姆斯伯里的主要總部(在搬到新加坡之前)。戴森表示，正在考慮在英國、新加坡、馬來西亞或中國制造電動汽車，該公司還宣布2017年收入為8.01億英鎊。這意味著收入比前一年增加了27%。2018年初，該公司還在位于Hullavington的總部宣布了一項新的10英里測試計劃。517英畝的新賽道和兩個翻新的1938年飛機庫的建設使戴森在電動汽車項目上的總投資達到了2億英鎊。

戴森汽車什么時候發布？由于突破性的固態電池技術和2021年以9000萬美元(6900萬英鎊)收購電池公司Sakti3，預計戴森汽車的電池能量密度和續航能力將比目前市場上的電動汽車翻一番。這家初創公司由密歇根大學(University of Michigan)的安·瑪麗·薩斯特里(Ann Marie Sastry)教授發起，聲稱已經開發出能量密度超過400Wh/kg的固態鋰離子電池。這幾乎是特斯拉松下電池大小的兩倍，后者被認為是目前的行業領導者，約為240瓦時/千克。這將有效地使電動汽車的行駛里程增加一倍，同時潛在地將成本降低到每千瓦時100美元(69英鎊)。對于電動汽車來說，這是一個重要的轉折點，它可以與汽油/柴油動力汽車的成本競爭。

問題是電池發展史充滿了輝煌的失敗，比如加拿大公司Avestor向美國電話電報公司出售了一種固態鋰離子電池，該電池在U-Verse家庭娛樂盒內爆炸，導致該公司破產。那么為什么Sastry和Sakti 3 (Sakti是梵語中的‘力量’，3是鋰的元素周期表位置)認為他們可以成功，而其他人卻失敗了呢？今天的鋰離子電池通常含有凝膠或液體，不儲存任何能量；Sastry的夢想是發現一種“固體”導電材料，允許鋰離子從陽極到陰極來回傳遞，對電池進行放電和充電。十年前，Sastry和他的同事編寫了模擬軟件，以確定鋰的材料和結構組合，這將形成高能電池，也可以以有限的成本大規模生產。如果制造成本太高，具有最佳能量密度或最大循環次數是沒有用的。當在測試對象上組裝組成電池的超薄層時，Sastry的團隊修改了用于壓制箔片部分的二手設備。事實上，制造平板顯示器和光伏太陽能電池需要相同的超薄層工藝，然后是集流體，然后是層間陽極，所有這些都必須在真空中進行。組裝完成后，電池就可以進行測試了。巴斯大學電子和系統工程教授彼得·威爾森表示，將電池制造從實驗室測試臺轉移到工廠大規模生產是一個巨大的挑戰。戴森面臨著另一個相當大的挑戰:將高科技數字電機的尺寸從放置在吸塵器中增加到放置在汽車中。但是如果戴森把這些問題都解決了，英國就有自己的特斯拉了。戴森EV的突破性技術創新1)雖然固態電池基于鋰離子技術，但加壓的液體電解質被一層不可燃材料取代，既可以作為屏障(防止正負極接觸)，也可以作為電解質(允許離子轉移)。2)鋰離子電池比液體更安全，通常在35℃下工作，需要在電動汽車中進行復雜的冷卻。特斯拉和通用汽車都經歷過電池起火。為了延長電池的使用壽命，電池不應完全充電或放電。固態電池不會遇到這些問題。3)智能電機威爾遜表示，戴森的數字“開關磁阻”電機得益于出色的封裝和機械設計。它們提供良好的散熱性能-這是關鍵-高效的空氣動力學轉子允許更好的散熱性能，更安靜的性能，最大限度地減少電機的能量損失。4)由于無刷電機已經實現了90%以上的能量轉換效率，戴森的數字電機并沒有太大的提升空間。除了轉子中的電場造成的損失，如果按比例放大到汽車的大小，還會有慣性和熱量問題，戴森的一系列解決方案減少了這些能量損失。

標簽：特斯拉發現

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