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老式五十鈴電池白色

圖文 更新时间:2025-02-02 20:44:22

老式五十鈴電池白色?随着新能源汽車的快速發展,電池續航是所有電動汽車企業繞不開的話題,由于電池技術在短時間内不會出現劃時代的突破,車企隻能将電池技術的精力轉向提高電池容量和提高充電速度上,而到底什麼樣的電池續航能力最為優秀呢?,我來為大家科普一下關于老式五十鈴電池白色?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!

老式五十鈴電池白色(續航180多年的牛津電鈴)1

老式五十鈴電池白色

随着新能源汽車的快速發展,電池續航是所有電動汽車企業繞不開的話題,由于電池技術在短時間内不會出現劃時代的突破,車企隻能将電池技術的精力轉向提高電池容量和提高充電速度上,而到底什麼樣的電池續航能力最為優秀呢?

很多人想到了核動力電池,核動力電池确實能做到長久的續航能力,先是有根據熱電效應研發的體積巨大的放射性同位素熱電子發電機,從上世紀60年代起被NASA應用在諸如旅行者号探測器等一系列太空任務中,後有根據收集放射性物質衰變産生的帶電粒子研制出僅比一美分大不了多少的微型核電池,具有化學電池100萬倍電力,但目前仍然處于研發階段。

而至今為止續航最長時間的電池,既不是核動力電池也不是什麼先進的化學電池,而是已經持續放電180多年的牛津電鈴上的“老電池”,時至今日依然在驅動着電鈴工作,可令人遺憾和奇怪的是,電池的構造依然成謎無人破解,這到底是怎樣的一種電池呢?它的結構可能是什麼樣子的呢?現代電池能否得到啟示呢?

工作180多年的牛津電鈴

在英國牛津大學克拉倫登實驗室門廳的架子上,擺放着一個由雙層玻璃罩住的老式電鈴,這就是大名鼎鼎的“牛津電鈴”,工作180多年,已經響了上百億次,至今依然在正常工作着。

如果把牛津電鈴看作是一個對電池續航的實驗的話,這将是目前為止時間最長的實驗,比1927年開始進行的瀝青滴漏實驗還要悠久,而且更難,畢竟一個是有耗能的實驗,另一個是純物理實驗。

牛津電鈴從外表來看,結構确實并不複雜,兩個表面塗滿黃色硫磺的幹電池組成的串聯電堆,在兩塊電池中間,懸挂着一個由極細的金屬線連接的直徑4毫米的金屬球,金屬球的兩邊,便是兩個黃銅鈴铛。

金屬球和兩個黃銅鈴铛之間僅有的一點縫隙,電鈴的鈴聲便是依靠金屬球在這縫隙之間來回快速敲擊兩個光銅鈴铛發出來的,振蕩頻率為2赫茲,根據科學家的估計,180多年的工作,這枚金屬球的敲擊次數恐怕已經達到上百億次,這也成為了世界上續航時間最久的電池,無可争議的吉尼斯世界紀錄。

牛津電鈴的工作原理以及對電池結構的猜測

兩個黃銅電鈴之間的金屬球之所以會來回以2赫茲的頻率振動,其動力來源就是電池提供的電力,簡單的來說,電鈴是根據靜電原理制成的,當金屬球碰到一個帶正電的電鈴發出聲響之後,金屬球也被帶上了正電,然後被靜電力所排斥。

帶有正電荷的金屬球同時受到另一隻帶有負電荷的電鈴吸引,于是金屬球又在帶有負電荷的電鈴上敲擊,反反複複就形成了2赫茲的頻率振動。

至于為什麼電池能有長達180多年,不少科學家都發表了自己的猜測,畢竟隻能隔着玻璃罩從外面觀察,其中最可能的電池設計方案為贊博尼電堆,即朱塞佩·贊博尼在1812年發明的靜電電池。

這種電池設計方案主要部分就是兩端的銀箔、鋅箔,中間的圓形紙片一面塗二氧化錳,另一面塗的硫酸鋅,一層紙片的電壓大約在0.8V左右,成百上千層紙片就能堆起非常高的電壓,也符合靜電電池高電壓驅動的要求,雖然靜電電池的電壓非常高,但驅動金屬球所需要的電流通常以納安來計算,1A=10^9納安,所以消耗的電能非常的少,加上牛津電鈴處在絕對絕緣的環境中,如此才能持續工作那麼長的時間。

但這也隻是科學家們的猜測,畢竟關于牛津電鈴的設計方案已經失傳,如果就是這麼簡單的構造,作為成批制作的工業産物,為什麼就這一個流傳下來并正常工作呢?所以隻有等到拆開牛津電鈴的那天,我們才能真正知道其中的構造,牛津電鈴終有一天會停止工作的,隻是這一天什麼時候到來,連科學家也不好說,畢竟這種漫長的實驗,“送走”幾代科學家也是正常的。

現代電池能否得到啟示?當然!

毫無疑問,牛津電鈴上的電池原理能夠應用在當下的電池上,電池的續航肯定有實質性的提升,很多人覺得不太可能,當實際上現代電動汽車的電池已經開始“借鑒”牛津電鈴電池的工作原理了,那這是什麼原理呢?

提升動力電池的電壓。

當下以及未來動力電池發展的趨勢就是往高電壓路線上走(高電流實現難度比較大),我們知道很多電動汽車品牌的各式各樣的“超級充電樁”,其充電速度快的原因就是超級充電樁的電壓遠高于普通通用充電樁的電壓上限(500V),同時允許的最大電流也超出通用充電樁很多,P = U·I (P:充電功率,U:充電電壓,I:充電電流),提高電壓或電流即可提高充電功率,這也就是各大車企宣傳的充電5分鐘行駛200公裡的理論依據。

但無論是當下各大車企宣傳的800V平台計劃有多美好,這些都建立在超級充電樁覆蓋程度的前提下的,高電壓的動力電池插在低電壓的充電樁,隻能按低電壓的充電速度進行,或者無法進行充電,所以800V平台也是拼車企硬實力的“決鬥場”。

但比亞迪的E3.0平台下的驅動複用升壓充電技術,則解決了動力電池電壓高于通用充電樁時快速充電的問題。驅動複用升壓充電技術原理有點複雜,簡單來說,500V的通用充電樁并不會和動力電池的正負極直接相連,而是連接了電機的線圈和IGBT逆變橋,在這一結構下,直流電變為交流電,通過線圈來升壓,再變成直流電,然後才給動力電池充電。這個設計非常的巧妙。

當下升壓技術,除了保時捷的電荷泵升壓技術,就是比亞迪的驅動複用升壓充電技術,别的車企想搞高電壓充電,要麼廣建超級充電樁,要麼搞換電池,要麼就開動腦筋繞開這兩項專利,發明其他的升壓充電技術,由這一方面,一個車企的技術底蘊一覽無遺。

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