作為一個凝聚態物理學博士、天才學霸,張朝陽在《張朝陽的物理課》上,不僅經常會用各種高深的公式來進行“硬核推導”,而且對于社會熱門事件中的物理學現象、知名品牌的創新科技,也可以清晰地給出背后的物理學解釋。此前,華為ICT技術、寶馬汽車E-Ink技術、智己汽車安全技術等眾多高科技品牌都受邀走進《張朝陽的物理課》進行知識科普。
在最新一期《張朝陽的物理課》中,綠源電動車創新推出的液冷黑科技就引發了“物理學霸”張朝陽的濃厚興趣。張朝陽通過滿屏物理理論和公式推導講解輪轂電機發熱的原因、液冷散熱的優勢,更是直接硬核連線綠源集團創始人、總裁倪捷,深度剖析綠源液冷技術的原理及應用,揭秘為何液冷電動車是“第二代電動車”。
據悉,共有470萬網友在線觀看了這堂黑科技滿滿的物理課。
“第二代電動車”有何奧秘?張朝陽硬核推導綠源液冷黑科技
電機一般是由電磁線圈+交流電的方式形成一個旋轉的磁場,但這樣會增加線圈的發熱。理課上,張朝陽首先利用趨膚效應、銅損等理論,清晰介紹在實際電機工作中會產生很多熱量。“高溫會增加分子熱運動,這不僅會使得電阻變大,同時也會降低磁性。”張朝陽通過繪圖,全面介紹磁滯回線、剩磁、以及矯頑力等概念,驗證散熱對于電機而言的重要性。
“冷卻液比空氣的熱容量和熱導率更高,同時與定子接觸面更大,液冷技術是電動車散熱最好的方式之一,有效解決了永磁體的高溫退磁問題。”張朝陽介紹。這是因為,空氣的定容比熱為0.717 kJ/(kg K)定壓比熱為1.005kJ/ (kg*K),而綠源冷卻液體的定壓比熱為2.4 kJ/(kg K)。
此外,依據牛頓冷卻定律測算得出,空氣的傳熱系數為0.023W/m·k;綠源冷卻液傳熱系數0.14-0.15 W/m·k,是空氣傳熱效率的6倍??諝馍岵粌H會讓電機處于更高的溫度,還不容易把溫度散出去,而液冷科技讓整個體系處于低溫狀態,完美解決了電動車的電機散熱問題。
“綠源液冷電動車與其他電動車不一樣的地方在于不是靠空氣冷卻,通過在定子與轉子之間注入油冷卻液散熱降溫”,張朝陽在課上分享道。除基于物理理論和公式推導層面對電機散熱以及液冷技術的講解,張朝陽還邀請到綠源集團創始人、總裁倪捷進行連線,從實際工程應用層面分享高溫給電動車造成的危害、以及綠源如何用液冷技術解決這一問題。
與張朝陽的學霸身份相同,倪捷也是國內電動車業內為數不多的“學霸”型創始人,不僅曾就讀于中國科學技術大學無線電系信息與系統專業,在取得碩士學位后還曾在寧波大學任教。倪捷介紹,綠源通過液冷技術,最高溫度可降低38℃,使整個車輛體系處于低溫狀態,有效解決了輪轂電機燒線圈、永磁體退磁的問題。此外,冷卻液在電機內部還能包裹住永磁體等,不會讓水分子凝露結晶。通俗地理解就是,液冷電機內部即使進來少量水分子也不會產生結露退磁、霍爾元器件損壞等一系列問題。
綠源推開“第二代電動車”大門,打造產業新的增長極
事實上,隨著電池技術的發展,消費者關心的百公里續航在電動兩輪車行業已經不是難事,甚至已經成為中高端產品的標配。然而,能夠實現整車穩定耐用不衰減,放眼整個行業只此綠源一家。究其原因,就是本期《張朝陽的物理課》探究的高溫導致整車核心零部件不規則的衰退,而且最核心的電機損耗也會直接導致控制器、電池效率下降,整車壽命大大縮短。
綠源不僅打造“液冷電機、石墨烯固態控制器、固態充電器”核心三電系統,而且推出陶瓷剎車、鋼絲輪胎,共同組成“三大核技”,從產品基礎架構提升耐用性,打造“第二代電動車”,相比第一代產品壽命長2-3年,引領整個行業從易耗品向耐用品升級,推動產業鏈進入千億級的新賽道。
在中國制造高質量發展的今天,兩輪電動車必須依靠技術創新才能突破耐用性大關,液冷技術大有可為?!稄埑柕奈锢碚n》不僅從科學層面證明了液冷電動車是物理含金量很高的電動車,更從實際產品層面展示了液冷電動車是真正耐用的第二代電動車。 “綠源液冷電動車與其他傳統電動車不同,將液冷技術應用在兩輪電動車上是一場創新的科技革命,從整車基礎架構改變了傳統電動車的研發制造邏輯。”張朝陽在節目中表示。