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馬克沁與梅林發動機與綠源液冷電動車

2023-03-02汽車

提到液冷技術那第一反應必須是馬克沁,這種使用水冷滑架作為槍管冷卻裝置的速射武器幾乎徹底改變了人類社會的歷史行程,據說馬克沁本人最初發明馬克沁機槍的目的是為了減少上戰場的人數,他認為只要一把槍可以發射盡可能多的子彈,那麽戰場上就用不了那麽多的士兵了,參戰的人數量減少了,戰死者的數量也就一並減少了,這樣就可以從戰火中盡可能多的拯救生命了。

馬克沁,一款使人能歌善舞的裝置

不得不說,這個思路相當清奇,也和現實歷史的發展相距甚遠,但也從側面證明了液冷技術的合理有效性,畢竟如果水冷的效果不明顯,馬克沁本人也不會把它作為一款長時間速射武器的冷卻方式,實際上從熱機冷卻效率的角度來看,在人類現有技術條件下,你幾乎找不到比液冷更有效的方法,水冷式機槍只是最廣泛套用,對歷史發展行程造成最有效影響的例子。

這些冒白煙的不是煙囪,而是發電站的冷卻塔,那些白煙是水冷冷卻後蒸發出來的水蒸氣。

另外一些相對常見的例子就是液冷式發動機,電腦的液冷散熱器,核電站的水冷迴圈,伺服器和數據庫中心,石材切割裝置的水冷鋸片,我本人曾經參觀過某互聯網企業的數據中心,器材都被浸泡在透明水槽裏,水槽裏註滿了特殊的煤油做冷卻液,有一種在逛海鮮批發市場和水族館的感覺。

如同養魚

液冷技術在熱機冷領域有效率高,比熱高,控溫效果穩定,且技術簡單可靠易維護的諸多有點,除了同等技術條件下體積大重量大外,你幾乎找不到它的任何缺點,可以說,只要條件允許,工程運用中都會能上液冷就上液冷。

分體式水冷講究一個燈大燈亮燈會閃

液冷裝置最常見於液冷發動機,液冷發動機的歷史非常久遠,大部份液冷發動機是將發動機運作時產生的廢熱經由環繞在熱機外圍的冷卻液加以吸收,然後冷卻液在吸收熱量後進入熱交換器,將吸收的熱量和外界空氣進行交換,隨後流回儲存槽內進入下一迴圈。

工業中常用的熱量交換器

大部份水冷裝置的冷卻液主要是以水和乙二醇一類的添加物混合後使用,這類液冷熱機常見於螺旋槳活塞發動機和車輛引擎中,比如二戰期間著名的勞斯萊斯梅林水冷發動機,諸如噴火,颶風等著名戰鬥機都使用了這種引擎。

使用水冷發動機的噴火式戰鬥機為英國贏得不列顛空戰立下了汗馬功勞

現在是新能源時代,電機頗有在相當程度上逐步取代內燃機的趨勢,但電機也和大多數熱機一樣,有冷卻散熱的需要,電機在長期運轉後,內部溫度會上升,溫度過高的磁體會發生退磁現象,影響工作效率,電機溫度過高還會發生短路,燒電機等現象。

如果電機的內部散熱效能太差,溫度過高的情況下,電機內部和外部會產生嚴重溫差,特別是在氣溫較低的環境下工作時,內外溫差會導致水氣結露,導致電機銹蝕,退磁,造成工作效率和壽命下降。

燒毀的電機

要讓電機維持高效率的運轉,就必須對電機進行高效率的冷卻。綠源作為國內電動車行業的一線企業,是目前行業內對液冷技術運用最廣泛的一家,也是綠源這家公司區別其他電動車同行業的最大差異點。這在電動車這個高度同質化且充分競爭的行業是非常不容易的。

我自己就騎綠源的電動車,距離不遠不近,不好開車又不想走路的時候,電驢是最優解

綠源是液冷電動車全球開創者,綠源液冷電動車是行業內唯一一家以絕緣冷卻液做冷卻介質的電動車企業,和一般液冷器材常使用水和醇類的混合物質做冷卻液不同,絕緣冷卻液既擁有更高的比熱,還可以起到防銹潤滑的作用,一液多用,可靠且全面,能夠確保電機的磁鋼不生銹不退磁,長期保持高效率運轉,還能減少器材磨損,降低故障率。

液冷電動車是電動車的新品類,常規電動車通常使用氣冷設計,氣冷環境下,電動車核心元件與外界直接接觸,非常容易因為高溫且惡劣的工作環境而發生故障,失靈,衰退問題,且往往因為電機的退磁和老化問題而效能衰減,壽命下降,傳統電動車的壽命一般也就兩到三年,而液冷電動車則可以達到十年,這讓綠源電動車嚴格來說從根本上區別於傳統電動車,而是一個目前暫時還沒有被準確定義的全新產品門類,對綠源液冷電動車進行準確定義可以直接顛覆整個行業的傳統規則。

液冷電動車對電機和剎車等核心元件使用了密封設計,而密封設計可以有效把這些核心元件置於與外界隔絕的環境中運轉,有效避免了因為處於惡劣環境導致的核心元件效能和壽命下降問題,大幅增加了產品的耐用性和使用壽命。

液冷電動車對比普通電動車的優勢主要就是耐用性好,壽命長,故障率低,不易發生效能衰退問題,綠源的液冷電動車所使用的液冷電機也和其它液冷發動機一樣,需要進入熱交換器中和外界空氣進行熱量交換,綠源的熱交換器采用獨有技術,可以在空氣吸入的過程中吸收空氣中的水分,兼具冷熱氣體交換的作用,效率非常高,可以把整個器材的溫度降低30攝氏度,讓電機效率超過90%。

在這些獨有技術的加持下,綠源的液冷電機壽命長,動力強勁,續航給力。綠源液冷電動車還使用了獨特的雙倉電機結構,其中一個電機倉使用行星齒輪減速器減速輸出的電機動力,提高扭矩,這樣一來就增強了爬坡的動力,類似於駕駛車輛時用低速檔爬坡,可以算是一個小小的簡化版的自動變速箱。

自動變速箱這東西,算是人類機械設計的典範了

綠源液冷電動車所使用的行星齒輪減速裝置相比較傳統電動車增加了超越離合器裝置,在騎行者松開調速轉把時,齒輪與輪轂自動脫開,實作了零磁阻滑行,類似於給汽車掛空擋滑行,養成滑行習慣後,可以在電力有限的情況下有效提升續航裏程,實作節能增效,經騎行測試,同等電池容量下,裏程增加最多超過20%,相比較傳統電動車而言效能有大振幅的提升,且騎行舒適省力,體驗良好。

這些年電動車市場實際上是相對沈悶的,主要是增量市場競爭已經結束,行業形態已經轉化為存量競爭,存量競爭環境下,一些企業沈迷於內卷,只會在減工降料上下功夫,沈迷於打價格戰,互相挖墻腳。

綠源電動車敢於向這種行業陋習宣戰,敢於打破行業常規,敢於挑戰行業周期,不去搞價格戰,不去吃內卷飯,而是專註於技術研發,在產品痛點和使用習慣上下功夫,開辟出新的賽道,真正設法讓電動車成為一個家庭裏的技術密集型「大件」,而不是傳統上認為電動車就是一次性消耗品,隨便買來騎一兩年,壽命耗盡之後拋棄拉倒,改變了電動車行業的刻板印象。

在目前這個經濟大環境下,這種敢於打破常規,敢於突破現狀,敢於改變規則的行事風格,是遠比任何技術路線都更寶貴的社會財富。

電動車是新能源行業的風口,而電機品質是電動車行業的主要矛盾,早年中國機動車輛行業長期受制於動力系統不如人的窘境,當時一度被稱為車輛行業的心臟病問題,甚至進一步引申至「中國人造不好車」這種說法。

現在電動車時代的到來,中國車輛行業異軍突起,必須吸取以往教訓徹底解決心臟病問題,綠源狠抓動力系統研發,舍得在動力系統上投錢,不隨波逐流,的企業精神顯然是十分寶貴的。