智能电动车,人类下一代创新科技的“母生态”

智能电动车,正在成为人类新一代技术革命的基础载体。

人类科技树的向上攀爬,最关键的两条主线是能源和信息。一个解决执行的问题,一个解决计算和协作的问题。

历史上的第一次和第二次技术革命,主要是围绕着能源方向上的技术革命;第三次技术革命则是信息技术领域的革命。

正在到来的第四次技术革命,则是能源和信息两大领域的技术代际的跃迁。

在能源上,人类将从化石能源走向循环能源。

这将从根本性上解决人类社会可持续发展的能源供给问题,也将可解决气候变暖的问题。

循环能源时代的到来,将一举解决围绕着化石能源的地缘政治问题,并将在根本性上解决发展中国家为了改善经济而不得不打破的碳排放屋顶的问题,因为没有排放了。

在信息上,人类获取信息的方式和效率将会发生根本性地变革,将近100亿的人类注意将会从目前的移动互联网向设想中的元宇宙跃迁。

围绕着信息的感知,信息的表达,信息的处理,信息的传输和信息的交互等整个信息产业的链条,都将会发生剧变。

信息的感知,将会走向大规模的高性能、高容量的传感器集群;信息的表达,从图形界面的交互走向“全真”互联网;信息的处理,从移动计算走向高性能计算;信息的传输从3G/4G走向5G/6G。

基于信息技术上的革命,机器将会从信息时代走入智能时代。在那个时代,机器终将会被赋予智慧,会成为地球大家庭里的一个新物种,人们注定需要考虑如何与机器人和谐相处。

此时此刻,这些全新的技术,正在形成汹涌澎湃的浪潮,将全面而又深刻地席卷我们所生存的社会,给这个世界带来剧变。

智能电动车,则是上述科技树向上生长的母生态,是孕育这些技术生长、落地的土壤,并将会在这个基础上开花结果,生长为智能时代的参天大树。

智能电动车,是发展循环能源产业的“关键母体”。

普锐斯的出现,并没有为人类能源科技树增光添彩,特斯拉Model S的出现,则给人类能源科技树的向上生长奠定了最初的基础。

当然了,真正让人类社会进入到智能电动车时代的是特斯拉Model 3。

这款产品的热销,让所有对电动车时代有所质疑的人闭上了嘴巴,并不得不转而向电动车产业奋力转型。

与之相适应的是,一个庞大的动力电池产业开始兴旺生长。

在此刻,动力电池制造商宁德时代的市值已经达到了1.15万亿元,电池隔膜龙头恩捷股份的市值达到了2408亿元,锂化学企业赣锋锂业的市值达到了2783亿元。

在此刻,动力电池,这个人类社会第一代可以用作大规模储能的产品,其崛起已势不可挡。

在此刻,我们需要意识到,对于人类至关重要的电力供应网络,即将发生“质变”:在此之前,电力系统只有供应端、输电网络和用电端;在此之后,电力系统将会变成供应端、输电网络、用电端和储电端。

动力电池产业的大规模发展,使得人类的低成本储存电能这样的宏图大业正在逐步成为现实。

绝大多数人,可能会忽略掉电能储存的意义。然而,储存问题的解决,将会在根本性上改变供需结构,改变生产机制,也将会改变电力传输网络。

在农业社会,人类粮食总产量是由耕地面积决定的,一个国家有多少耕地面积,决定这个国家可以养活多少人口。一旦人口数量超出土地粮食产量的承受能力,就会出现争夺土地的战争,社会总人口会在战争中消减掉,这就是著名的“马尔萨斯陷阱”。

工业革命,突破了“马尔萨斯陷阱”。

但人类是如何解决粮食供应这个基础问题的呢?

粮食的加工储存、远距离运输和贸易,在时间和空间两个维度上,熨平了粮食的供应和需求之间的鸿沟。

大规模电化学储能的出现,使得人们在电能的供需体系中,可以较为有效地改变电能的生产、配送和使用的强耦合状态,在时间和空间两个维度熨平供需之间的不匹配。

解决掉的问题是:

在电能需要不足的时候,太阳风、风能、火电和水电,所产生的电能无法发挥出价值,而不得不放弃掉。

在电能需求过剩的时候,由于供给端的供应能力不足,不得不拉闸限电。

甚至于,每一家、每一户、每一个工厂、每一个公司,都会有自己的储能设施,在需求不足之时将电储存起来,在供给不足的时候将电送入电网。

在这样的情况下,太阳能、风能、水电,将可以满负荷运转,剩余的电量储存起来。可以关掉更多的小火电,在需求旺盛时通过所存储的电能来满足需求。

大规模电池储能,只有在一种情况下,这个事情才会真正发生,即动力电池的成本足够低。

智能电动车产业的大规模发展,让动力电池的度电成本,从原先的1000美元,迅速降至100美元。

在接下来,动力电池的度电成本将快速向50美元逼近。这个产业的规模越大,竞争越激烈,降本的速度将会越快。

智能电动车市场规模的扩张,为动力电池产业的崛起奠定了坚实的基础。

任何一个技术,从实验室走向市场,最难做到的就是找到一个应用场景,并将其产品化,逐步扩大市场规模,围绕着这个产品,形成完善的产业链。

通过规模效应,一方面提升产品性能,一方面降低单位成本。

智能电动车,是动力电池产业解决从0到1问题的核心应用场景和产品。

对于智能电动车而言,电动化带来的意义和价值也是巨大的。

由于携带大规模的储能设备,使得电动车可以享有随时随地转化电能的便利,这和燃油车形成了鲜明的对比。

燃油车蓄电池的带电量约为0.5度,所以,主要的能源转化设备是内燃机,将汽油通过燃烧转化为热能,通过气缸将热能转化为机械能,通过发电机将机械能转化为电能。

这也是为何,燃油车的空调的主要是发动机带动的。

发动机这个能源转化装置是为移动而生的,因为这个设备发挥作用所需要解决进排气和散热问题都可以通过移动来解决。一旦车辆静止下来,发动机的燃烧和运转效率就会大幅度降低。

这也是为何,人们很少看到燃油车的用户,会在停车的时候,关上车门,让发动机怠速带动空调,然后躺在车里睡觉。

更多的场景是夏天,在一个大树下或者桥底下,把车门全部打开,关掉发动机在车里午休。

对于电动车而言,人们无论是在移动场景还是在静止场景,均可无障碍随时使用电能,驱动空调等大功率电器。

自然而然,电动车有了在静止时的使用场景,比如午睡,比如等人听音乐……

渐渐地,人们将电动车作为一个私人的空间来对待,智能电动车正在演进为智能移动空间。

在未来,这些“移动空间”将会在很大程度上对住宅、写字楼、商业地产等职能进行替代,并将会涌现出非常多的新应用场景,出现更多新的产品和服务。

由于大规模储能的原因,智能电动车大规模的电子化和电气化也有了基础。

在电子化方面,电动车上可以搭载算力非常强悍的高性能计算平台,也可以通过车用水冷来解决计算平台冷却的问题,无论是在移动场景还是在静止场景,都可以随时使用车端的高性能算力。

在电气化方面,基于外接的220V电源,围绕着智能电动车,可以打造一个真正意义上的iot智能硬件生态,这里也将会带来无数新的应用场景。

电动车,为大规模的储能产业的发展奠定了基础。

而汽车有了大规模储能设备之后,也改变自己的产品属性,不仅从出行工具进化为移动的空间,也为未来的全面智能化奠定了坚实了基础,变成了一个更加性感和更具想象空间的产品。

技术和产品是双生花、并蒂莲,互相成就、共同生长。

原创 余建约 建约车评

D1芯片:拳打英伟达GPU,脚踢谷歌TPU

全球最快的AI训练速度王座,刚刚易主了。

不是英伟达GPU,也不是谷歌TPU……

马斯克治下的特斯拉,自研AI训练芯片D1,自研AI超级计算机Dojo ExaPod,首秀即巅峰,登场就是全球第一。

此外,马斯克还带来了另一个特斯拉新品:

汽车机器人,搭载了特斯拉包含芯片在内的软硬件系统,但跟百度的不同,不像汽车更像人。
这就是特斯拉年度AI开放日上,马斯克再次带来的一系列激动人心的大进展。

硅谷钢铁侠还说,他会是一个非常有用的机器人,由人打造,为人服务,而且会确保一直对人友好,能把人从危险的、重复的,无聊的任务中解放出来。

甚至还能跟已经高度自动化的特斯拉车辆生产进一步结合协作。但按照马斯克的意思,首要的应该是“做家务”。

有意思的是,随着特斯拉这个“机器人”发布,太平洋两岸都把“机器人”作为了智能车变革的下一步。

中国这边,百度李彦宏刚刚推出了一款“汽车机器人”,不过更像“汽车”而不是“人”。

【代替人工的不锈钢等离子切割机器人来了!】一、不锈钢数控等离子切割机加工方式
常用的不锈钢数控等离子切割机加工主要为空气等离子切割,此类加工方式胜在加工成本低、切割质量稳定,在我国钣金制造、广告工艺、装饰装潢等行业有着广泛的用户认可和市场基础。总的来看,空气等离子切割以其高效、应用范围广、切割面光洁、热变形小及适合加工各种形状等特点,成为最常用的不锈钢下料方式,在多个行业生产及制造中起着重要的作用。
由于等离子切割是以工作气体作为导电介质,携带热量、熔化加工金属并吹除切口中的熔融金属来达到切割目的的,因此不同的工作气体对等离子的切割特性、质量、速度等方面都有明显的影响。针对不锈钢材料所应用的多个行业下料要求,最常用的切割方式为等离子空气切割法,下面对此种切割方法及其工艺特性和切割不同材料时等离子切割特性予以介绍。
等离子空气切割法以干燥的压缩空气作为加工气体,主要用于切割碳钢,也可用于切割不锈钢和铝。由于空气主要由氮气和氧气组成,切割不锈钢和铝时,氧与不锈钢中的铬和铝起反应,其切割面较粗糙,一般对切割表面质量要求较高时不采用这种加工方法。
目前,在我国数控等离子切割机的空气切割法还存在以下缺点:
1.切割面上附有氮化层,焊接时焊缝中会产生气孔,因此用于焊接的切割边,需用砂轮打磨,去除蚕化层。
2.由于存在氧化作用,电极和喷嘴易损耗,使用寿命较短。

二、不锈钢数控等离子切割机加工参数设计
数控等离子切割机在加工不锈钢材料时,几项重要的切割配置参数为切割速度和输入电流的大小,一般情况下我们建议用户遵照厂家提供的设备使用参数配置表调整相关参数设计以达到最佳的切割质量效果;但在实际生产过程中,可能也会因为对生产效率或加工质量的偏重转移而需要适当调整上述参数的情况。为此,可从数控等离子切割机的输入电流及切割速度的调节影响角度为大家深入分析。
1.切割速度:
1.1最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。主要表现:
1.2当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。
1.3当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。
1.4切割速度适度地提高能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。
1.5切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。
2.切割电流:
它是数控等离子切割机最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。造成影响:
2.1切割电流增大,电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;2.2切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。
2.3切割电流增大,电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽。

三、不锈钢数控等离子切割机加工坡口处理
之所以将不锈钢的等离子切割坡口问题单列出来予以说明,更多还在于数控等离子切割机自身的切割特性。我们都知道等离子切割加工存在最大的问题就是材料切割垂直度不高,一般根据材料的厚度会存在3-15°左右的坡口,这一点相比同样作为热切割应用的火焰切割机来说的确是有所欠缺。具体在不锈钢切割加工方面,涉及对切割面的坡口处理则可能需要综合行业应用来综合判断,虽然数控等离子切割机加工的坡口现象无法避免,但不能就此认为等离子切割不适合不锈钢加工,适当的坡口在不影响企业二次生产的前期下依然是可以被接受的,下面指出的只是对数控等离子切割机造成的不锈钢切割坡口现象的适当处理手段,通过我们的实际检测,相关技术处理可有效降低一般企业下料切割坡口的40%以上的影响。
首先,我们要指出,降低不锈钢坡口影响需要对等离子电源配置有一定的硬件要求,数控等离子切割机的电源选择可根据客户要求进行选择,客户要求的切割质量效果比较高,对于切割陂口比较小的,建议选择进口等离子电源,如:海宝,飞马特等都是不错的选择。有些客户对切割陂口要求不高的,建议选择国产电源,国产电源中间也有效果较好的,而且等离子电源在国内的技术也较成熟,如:华远等等都还很好的。
等离子切割存在陂口是等离子电源的弊端,这在国内外都无法解决的,我们只有尽量去想方法如何正确的操作其所等离子切割陂口达到最好:
1.陂口与弧压调高有关系。
2.割嘴等易损件的使用寿命分国产进口使用时间都是不一样的,有些想节约易损件就超过其使用时间使用它,结果也容易影响切割陂口
3.割嘴跟金属材料的距离也决定陂口的大小。(进口的一般2-5mm为佳)。

四、不锈钢机加工冷却
由于不锈钢的切削加工性较差,对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下几类:
1.硫化油:是以硫为极压添加剂的切削油。切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物,而且在高温下不易破坏,具有良好的润滑作用,并有一定的冷却效果,适用于一般车削、钻孔、饺孔及攻丝。硫化豆油适用于钻、扩、较孔等工序。直接硫化油的配方是:矿物油98%,硫2%。间接硫化油的配方是:矿物油78%~80%,植物油或猪油18%~20%,硫1.7%。
2.机油、锭子油等矿物油:其润滑性能较好,但冷却和渗透性较差,适用于外圆精车。
3.植物油:如菜油、豆油等,其润滑性能较好,适用于车螺纹及饺孔、攻丝等工序。
4.乳化液:具有较好的冷却和清洗性能。也有一定的润滑作用,可用于不锈钢粗车。
在切削加工过程中应使切削液喷嘴对准切削区,或最好采用高压冷却、喷雾冷却等冷却方式。


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