未來汽車開發者 | 羲源CEO劉濤：材料黑科技將顛覆新能源汽車

編輯：第一電氣網近日啟動“重新定義汽車”未來汽車開發者計劃，為全世界收集電動化、智能化、輕量化、汽車共享等最具顛覆性的創新技術和項目。為此，第一電氣網編輯部還將采訪電動化、智能化、輕量化、共享汽車領域的領軍企業和人物，并撰寫一系列報道。這篇文章是第二篇。[點擊查看第一篇文章《馭勢CEO吳甘莎：自動駕駛中國可能彎道超車》]

從砌磚到銅、鐵、鋁、鋼，再到碳纖維和石墨烯，新材料和新技術的突破將帶來新一輪工業革命，并改變我們生活的世界的屬性。當新能源汽車與材料黑科技碰撞時，會產生什么樣的火花？圍繞高性能材料，西元創新科技給出了一個引人注目的方案。將具有卓越減震和能量吸收效果的反向安全系統應用于鋰電池保護和車身結構，可以大大提高安全性和輕量化。

近日，第一電氣網采訪了西元創新科技聯合創始人兼首席執行官Tamia Liu，詳細分析了西元獨特的反向安全系統技術和應用前景。Tamia Liu表示，隨著多功能材料的發展，電池的安全性可以達到一個新的高度，從而突破電動汽車輕量化和續航里程的現有限制，為電動汽車的設計創新提供無限可能。

西園首席執行官Tamia Liu

深厚的技術積累

納米材料被認為是一種革命性的材料。在一般應用中，具有納米精度的微加工技術要求很高，成本也很高，因此很難快速實現大規模應用。然而，西元在納米材料的研發和應用方面的理念是獨特和創新的。它不糾纏于微觀層面的制備和應用，而是通過天然礦物加工成納米材料，并利用其孔隙結構實現宏觀層面的減震和能量吸收，可以大大降低材料和工藝成本。

據Tamia Liu介紹，西元創新科技開發的反向安全系統是一種由獨特的納米多孔材料與功能流體復合而成的納米復合材料的結構和系統。具體的工作原理是將材料加工成所需的結構，并應用于各種場景。在受到能量沖擊后，包裹在納米材料周圍的功能流體擴散到納米孔中。由于納米復合材料的巨大比表面積和約束，在宏觀層面應用時，沖擊、振動等有害動能可以轉化為相對無害的熱能、界面能和自由能，起到減震和緩沖的作用。

值得一提的是，西苑創新科技創始人兼首席科學家、美國哥倫比亞大學終身教授陳neneneba錫博士是國際公認的力學領域新一代領導者之一，包括該行業所有年輕科學家獎項，是中國最年輕的長江學者和千人計劃學者之一。他開創的逆向安全系統在美國已經研發了近五年，并計劃在中國實現科研成果的產業化，這也促成了西園這家專注于研發、研發、，以及高性能先進材料的推廣和應用。目前，公司擁有一支20多人的團隊，其中大部分是專業技術人員。研發和生產工作主要在Xi的研發中心進行。第一次電訪是西園公司北京總部，團隊主要負責業務推廣和減震方案定制。

鋰電池被動安全性改革

反向安全系統的阻尼特性在許多領域具有良好的應用前景。西元創新技術的重點是改造電動汽車行業的被動安全，最初主要針對電動汽車中鋰電池的保護。

隨著發展的迅速……

在中國的新能源汽車中，電池安全問題不容忽視。電池質量、過充過放電、線路老化等是火災事故的主要影響因素。Tamia Liu指出，上述問題可以通過電池生產技術和電子控制技術的不斷改進來解決。除這些原因外，電動汽車在道路上90%的事故都是由車輛碰撞引起的，因此提高電池的碰撞保護非常重要。

“與其解決電池碰撞后的短路和熱失控問題，不如從源頭上保護電池。”Tamia Liu說。因此，西元將具有減震功能的逆向安全系統應用于新能源汽車的電池組，可以減少車輛碰撞后沖擊力對電池的影響，電池的塑性應變值和峰值應力最多可以降低60%，大大降低了由電池變形引起的短路和熱失控的風險。

目前，西元的第一步是通過“打補丁”的方式，為現有車型的電池組產品添加逆向安全系統。據Tamia Liu介紹，西元和新能源汽車企業正在合作測試。與其他材料相比，反向安全系統的裝載不會使原電池組的重量和成本增加1%以上，并且在不需要對電池組進行大幅度修改的前提下實現了低成本和高保護。最近，相關產品開發和計算機仿真設計已經完成，車輛碰撞實驗正在上海機動車試驗中心進行。

在第二階段，西元將加入汽車工廠和電池企業，參與電池系統的研發和設計階段，并根據不同的結構提供定制化的保護解決方案。除了電池組的安全保護外，反向安全系統還可以應用于車身結構，最大加速度和最大變形可以降低約60%和43%，可以提高防撞性能，保護電池和乘客的安全，并減少車身緩沖空間、車身重量和車輛成本的設計。

Tamia Liu預計，到2020年，新能源汽車減振系統的市場規模預計將達到350億元。反向納米材料的單位質量能量緩沖密度遠高于傳統材料，但成本和重量相對較低，具有很好的應用前景。目前，西元已形成納米材料制備、逆向安全結構優化和系統解決方案提供三大核心技術，并獲得多項專利。“這些技術門檻很高。西園可以提供從材料準備到整體方案制定的系統服務，這是我們的核心競爭力。”劉濤說。

電動汽車2.0和3.0

西元現階段的目標是實現最安全的電池系統保護，并創造電極材料、電池軟包裝外殼和電池組的三重安全保護：用反向納米材料制造電池模塊外殼，在電池之間設計多級結構，并在電池內部的正負極上負載納米顆粒，從而提高電池的耐沖擊性和防止短路的能力。一旦將電池安全保護做到極致，也將為電動汽車的設計打開一扇新的大門。

“如果超級電池不能在十年內商業化，如何解決電動汽車的續航里程、輕量化和安全性等一系列問題？”Tamia Liu拋出了這樣的設定，并提出“分布式可負載電池”技術將是一條全新的道路。

具體來說，車身就是安全電池，安全電池就是車身。汽車上覆蓋著電池：電池不僅可以供電，還可以相互通信和優化；一些電池連接到汽車網絡，可以相互通信；一些電池用于娛樂系統；

一些電池被用作動力電池。在發生碰撞事故時，一些安全電池可以參與吸收能量以保護乘客，同時分布式電池的設計使整車的電子控制系統不可能發生故障。這樣的系統將成為“電動汽車2.0”的一個高度集成、智能化和多動力的概念。

目前，由陳neneneba錫領導的團隊正在美國開發一種分布式可加載電池技術，該技術可以在日產Leaf的基礎上減輕10%的體重。用電池代替車身的減重部分可以使巡航里程增加約50%。如果將電池分布在整車中，電池可占整車總重量的60%以上，續航里程可提高100%以上。在安全電池的驅動下，一些傳統的車身結構部件可以被電池取代，電池容量可以進一步增加；

電池可以占據車身至少60%的重量，使巡航里程達到800-1000公里，更好地滿足人們的日常出行需求，同時兼顧汽車的輕量化和安全性。

在“電動汽車3.0”的高階概念中，電池分布在整個車身上，電力像神經網絡一樣分布在整個車體上。每個組件都可以通過分布式電池和集成智能傳感器感知周圍情況，并反饋給中央計算機進行及時處理、優化形狀，甚至與其他載人工具“通信”，成為高度智能的載人工具，優化整個交通生態系統。這將是一個由多功能材料革命推動的全新藍圖。只有當材料負載是多功能和多功能的，才能將車輛的輕量化、安全性和智能性融為一體。這是領先新能源汽車的未來革命，也是西元在材料技術和應用方面發展的最終方向。

2017年實現批量應用。

作為一家初創公司，西園對工業化進程有著明確的目標。今年，西元將完成與2~3家車企的裝載合作測試，并獲得逆向安全系統的驗證和評估。下半年，Xi的將建成一條逆向納米材料生產線，計劃滿足電動汽車鋰電池組安全系統3萬套的配套能力。2017年開始大規模生產和銷售，2018年實現大規模推廣和應用。

鑒于電動汽車2.0的理念，陳neneneba錫帶領團隊進一步開發分布式承載電池技術。通過與汽車制造商的合作，預計將在3-5年內開發出工程樣機。Tamia Liu表示，西元的業務重點仍然是高性能先進材料的研發、生產、方案定制、普及和應用，電動汽車的輕量化和智能化發展方向將主要通過與汽車制造商的合作來實現。

在市場拓展方面，西元已與蔚來汽車、車和家、和諧富騰、魏瑪汽車建立了初步合作，北汽和比亞迪也處于早期溝通中。在電池企業方面，我們與Bike、夢谷力和華亭動力進行了合作，主要在乘用車領域。Tamia Liu指出，乘用車的車身結構和安全要求符合逆向納米材料的應用場景。

西園創新科技獨特的專利技術和專業的工作團隊受到了眾多投資者的青睞，并獲得了真格基金和宏泰基金近1000萬元的聯合天使輪投資。今年，西園還將尋求A輪融資，加大研發和生產投入，壯大團隊，實現更快更好的發展。

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首個電動網絡未來汽車開發商計劃

第一個電動網絡的“重新定義汽車”未來汽車開發商計劃正在進行中，為全世界收集電動化、智能化、輕量化和汽車共享等最具顛覆性的創新技術和項目。特別是為具有創新思維和成長階段的創業團隊提供了一個獨立展示的舞臺，讓英雄們能夠在產品和技術的基礎上充分展示自己的實力。通過搭建一個匯集行業精英的平臺，我們可以幫助投資者與具有良好增長潛力的初創企業進行溝通和討論，實現合作共贏。

2016年，未來汽車開發商計劃的收集主要有四個方向：電動化、智能化、輕量化和汽車共享。招聘將于5月5日開始，可通過第一電網專頁和報名渠道參與。在開發商計劃的第1.0階段，將首先收集、篩選和展出優秀項目。TOP10項目將在2016未來汽車開發者大會頒獎典禮上頒獎，并將預設一場特別路演，展示最具個性化的技術和創新項目。第一電網還將邀請紅杉資本、KPCB、鼎暉、北極光、金沙江和軟銀等重磅投資機構對對接現場發表評論。

自2014年以來，第一電網已成功舉辦了兩次開發……

會議，已成為新能源汽車行業超新星評選的標桿，也是感應行業最深刻的年度變革和創新的平臺。長城華冠、華亭動力、時空電氣、充電樁APP等參與開發者大會的項目融資成功，在夢想的道路上取得了進一步的進展。[開發者計劃注冊頻道]編輯：第一電氣網近日推出“重新定義汽車”未來汽車開發者計劃，為全世界收集電動化、智能化、輕量化、汽車共享等最具顛覆性的創新技術和項目。為此，第一電氣網編輯部還將采訪電動化、智能化、輕量化、共享汽車領域的領軍企業和人物，并撰寫一系列報道。這篇文章是第二篇。[點擊查看第一篇文章《馭勢CEO吳甘莎：自動駕駛中國可能彎道超車》]

從砌磚到銅、鐵、鋁、鋼，再到碳纖維和石墨烯，新材料和新技術的突破將帶來新一輪工業革命，并改變我們生活的世界的屬性。當新能源汽車與材料黑科技碰撞時，會產生什么樣的火花？圍繞高性能材料，西元創新科技給出了一個引人注目的方案。將具有卓越減震和能量吸收效果的反向安全系統應用于鋰電池保護和車身結構，可以大大提高安全性和輕量化。

近日，第一電氣網采訪了西元創新科技聯合創始人兼首席執行官Tamia Liu，詳細分析了西元獨特的反向安全系統技術和應用前景。Tamia Liu表示，隨著多功能材料的發展，電池的安全性可以達到一個新的高度，從而突破電動汽車輕量化和續航里程的現有限制，為電動汽車的設計創新提供無限可能。

西園首席執行官Tamia Liu

深厚的技術積累

納米材料被認為是一種革命性的材料。在一般應用中，具有納米精度的微加工技術要求很高，成本也很高，因此很難快速實現大規模應用。然而，西元在納米材料的研發和應用方面的理念是獨特和創新的。它不糾纏于微觀層面的制備和應用，而是通過天然礦物加工成納米材料，并利用其孔隙結構實現宏觀層面的減震和能量吸收，可以大大降低材料和工藝成本。

據Tamia Liu介紹，西元創新科技開發的反向安全系統是一種由獨特的納米多孔材料與功能流體復合而成的納米復合材料的結構和系統。具體的工作原理是將材料加工成所需的結構，并應用于各種場景。在受到能量沖擊后，包裹在納米材料周圍的功能流體擴散到納米孔中。由于納米復合材料的巨大比表面積和約束，在宏觀層面應用時，沖擊、振動等有害動能可以轉化為相對無害的熱能、界面能和自由能，起到減震和緩沖的作用。

值得一提的是，西苑創新科技創始人兼首席科學家、美國哥倫比亞大學終身教授陳neneneba錫博士是國際公認的力學領域新一代領導者之一，包括該行業所有年輕科學家獎項，是中國最年輕的長江學者和千人計劃學者之一。他開創的逆向安全系統在美國已經研發了近五年，并計劃在中國實現科研成果的產業化，這也促成了西園這家專注于研發、研發、，以及高性能先進材料的推廣和應用。目前，公司擁有一支20多人的團隊，其中大部分是專業技術人員。研發和生產工作主要在Xi的研發中心進行。第一次電訪是西園公司北京總部，團隊是……

主要負責減震方案的業務推廣和定制。

鋰電池被動安全性改革

反向安全系統的阻尼特性在許多領域具有良好的應用前景。西元創新技術的重點是改造電動汽車行業的被動安全，最初主要針對電動汽車中鋰電池的保護。

隨著新能源汽車在中國的快速發展，電池安全問題不容忽視。電池質量、過充過放電、線路老化等是火災事故的主要影響因素。Tamia Liu指出，上述問題可以通過電池生產技術和電子控制技術的不斷改進來解決。除這些原因外，電動汽車在道路上90%的事故都是由車輛碰撞引起的，因此提高電池的碰撞保護非常重要。

“與其解決電池碰撞后的短路和熱失控問題，不如從源頭上保護電池。”Tamia Liu說。因此，西元將具有減震功能的逆向安全系統應用于新能源汽車的電池組，可以減少車輛碰撞后沖擊力對電池的影響，電池的塑性應變值和峰值應力最多可以降低60%，大大降低了由電池變形引起的短路和熱失控的風險。

目前，西元的第一步是通過“打補丁”的方式，為現有車型的電池組產品添加逆向安全系統。據Tamia Liu介紹，西元和新能源汽車企業正在合作測試。與其他材料相比，反向安全系統的裝載不會使原電池組的重量和成本增加1%以上，并且在不需要對電池組進行大幅度修改的前提下實現了低成本和高保護。最近，相關產品開發和計算機仿真設計已經完成，車輛碰撞實驗正在上海機動車試驗中心進行。

在第二階段，西元將加入汽車工廠和電池企業，參與電池系統的研發和設計階段，并根據不同的結構提供定制化的保護解決方案。除了電池組的安全保護外，反向安全系統還可以應用于車身結構，最大加速度和最大變形可以降低約60%和43%，可以提高防撞性能，保護電池和乘客的安全，并減少車身緩沖空間、車身重量和車輛成本的設計。

Tamia Liu預計，到2020年，新能源汽車減振系統的市場規模預計將達到350億元。反向納米材料的單位質量能量緩沖密度遠高于傳統材料，但成本和重量相對較低，具有很好的應用前景。目前，西元已形成納米材料制備、逆向安全結構優化和系統解決方案提供三大核心技術，并獲得多項專利。“這些技術門檻很高。西園可以提供從材料準備到整體方案制定的系統服務，這是我們的核心競爭力。”劉濤說。

電動汽車2.0和3.0

西元現階段的目標是實現最安全的電池系統保護，并創造電極材料、電池軟包裝外殼和電池組的三重安全保護：用反向納米材料制造電池模塊外殼，在電池之間設計多級結構，并在電池內部的正負極上負載納米顆粒，從而提高電池的耐沖擊性和防止短路的能力。一旦將電池安全保護做到極致，也將為電動汽車的設計打開一扇新的大門。

“如果超級電池不能在十年內商業化，如何解決電動汽車的續航里程、輕量化和安全性等一系列問題？”Tamia Liu拋出了這樣的設定，并提出“分布式可負載電池”技術將是一條全新的道路。

具體來說，車身就是安全電池，安全電池就是車身。汽車上覆蓋著電池：電池不僅可以供電，還可以相互通信和優化；

一些電池連接到汽車網絡，可以相互通信；一些電池用于娛樂系統；一些電池被用作動力電池。在發生碰撞事故時，一些安全電池可以參與吸收能量以保護乘客，同時分布式電池的設計使整車的電子控制系統不可能發生故障。這樣的系統將成為“電動汽車2.0”的一個高度集成、智能化和多動力的概念。

目前，由陳neneneba錫領導的團隊正在美國開發一種分布式可加載電池技術，該技術可以在日產Leaf的基礎上減輕10%的體重。用電池代替車身的減重部分可以使巡航里程增加約50%。如果將電池分布在整車中，電池可占整車總重量的60%以上，續航里程可提高100%以上。在安全電池的驅動下，一些傳統的車身結構部件可以被電池取代，電池容量可以進一步增加；

電池可以占據車身至少60%的重量，使巡航里程達到800-1000公里，更好地滿足人們的日常出行需求，同時兼顧汽車的輕量化和安全性。

在“電動汽車3.0”的高階概念中，電池分布在整個車身上，電力像神經網絡一樣分布在整個車體上。每個組件都可以通過分布式電池和集成智能傳感器感知周圍情況，并反饋給中央計算機進行及時處理、優化形狀，甚至與其他載人工具“通信”，成為高度智能的載人工具，優化整個交通生態系統。這將是一個由多功能材料革命推動的全新藍圖。只有當材料負載是多功能和多功能的，才能將車輛的輕量化、安全性和智能性融為一體。這是領先新能源汽車的未來革命，也是西元在材料技術和應用方面發展的最終方向。

2017年實現批量應用。

作為一家初創公司，西園對工業化進程有著明確的目標。今年，西元將完成與2~3家車企的裝載合作測試，并獲得逆向安全系統的驗證和評估。下半年，Xi的將建成一條逆向納米材料生產線，計劃滿足電動汽車鋰電池組安全系統3萬套的配套能力。2017年開始大規模生產和銷售，2018年實現大規模推廣和應用。

鑒于電動汽車2.0的理念，陳neneneba錫帶領團隊進一步開發分布式承載電池技術。通過與汽車制造商的合作，預計將在3-5年內開發出工程樣機。Tamia Liu表示，西元的業務重點仍然是高性能先進材料的研發、生產、方案定制、普及和應用，電動汽車的輕量化和智能化發展方向將主要通過與汽車制造商的合作來實現。

在市場拓展方面，西元已與蔚來汽車、車和家、和諧富騰、魏瑪汽車建立了初步合作，北汽和比亞迪也處于早期溝通中。在電池企業方面，我們與Bike、夢谷力和華亭動力進行了合作，主要在乘用車領域。Tamia Liu指出，乘用車的車身結構和安全要求符合逆向納米材料的應用場景。

西園創新科技獨特的專利技術和專業的工作團隊受到了眾多投資者的青睞，并獲得了真格基金和宏泰基金近1000萬元的聯合天使輪投資。今年，西園還將尋求A輪融資，加大研發和生產投入，壯大團隊，實現更快更好的發展。

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首個電動網絡未來汽車開發商計劃

第一個電動網絡的“重新定義汽車”未來汽車開發商計劃正在進行中，為全世界收集電動化、智能化、輕量化和汽車共享等最具顛覆性的創新技術和項目。特別是為具有創新思維和成長階段的創業團隊提供了一個獨立展示的舞臺，讓英雄們能夠在產品和技術的基礎上充分展示自己的實力。通過搭建一個匯集行業精英的平臺，我們可以幫助投資者與具有良好增長潛力的初創企業進行溝通和討論，實現合作共贏。

2016年，未來汽車開發商計劃的收集主要有四個方向：電動化、智能化、輕量化和汽車共享。招聘將于5月5日開始，可通過第一電網專頁和報名渠道參與。在開發商計劃的第1.0階段，將首先收集、篩選和展出優秀項目。TOP10項目將在2016未來汽車開發者大會頒獎典禮上頒獎，并將預設一場特別路演，展示最具個性化的技術和創新項目。第一電網還將邀請紅杉資本、KPCB、鼎暉、北極光、金沙江和軟銀等重磅投資機構對對接現場發表評論。

自2014年以來，第一電網已成功舉辦了兩次開發……

會議，已成為新能源汽車行業超新星評選的標桿，也是感應行業最深刻的年度變革和創新的平臺。長城華冠、華亭動力、時空電氣、充電樁APP等參與開發者大會的項目融資成功，在夢想的道路上取得了進一步的進展。[開發者計劃注冊渠道]

標簽：理念比亞迪北京紅杉合創

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