韩国团队发表了两篇论文,宣称成功合成了世界上第一个室温常压超导体——改性铅磷灰石晶体结构(LK-99)以来,现在全世界都忙于复现这一项发现。目前我国华中科技大学团队已经复现了LK-99作为超导材料所必备的特性之一-抗磁性,抗磁性即无论使用磁铁哪一级都能够使材料悬浮起来。目前大家都在急切的等待下一批LK-99的制备和电阻率的测量,如果证明该材料线欧。该新材料可以说让人类原地立即开启第四次工业革命,那么超导材料新发现对于汽车工业又意味着什么呢?
对于汽车来说,受益超导材料利好最大的要数新能源汽车,新材料将会极大的改变目前汽车的驱动和行走方式,目前新能源发展遇到的难题将不再是问题。今天我们大家一起聊聊。超导材料对汽车工业都有哪些划时代的变革?
作为新能源汽车的核心系统,电池安全一直是困扰新能源车辆发展的绊脚石。尤其是在夏天电动汽车更容易发生热失控,为了不让电池过温车辆一般都配置有热管理系统,但热管理系统的存在又逐步降低车辆的续航,目前发展的车身电池一体化CTC、高镍电池等技术都是提高车辆续航的手段。超导材料的加入意味着“热”将不需要管理,无论是电池极耳还是电池里面的内阻都将为0,这在某种程度上预示着电池系统将可以抛弃繁重的液冷系统结构,且充电速度将会得到极大的提高。
同时,电控系统和电机由于超导技术的加入,没有了散热需求,体积小功率大的电控和电机将会出现。这将会促进影响到汽车整体的布置,可满足车内更大的空间需求。简而言之,新能源车与电相关的所有热工设计将在超导材料面前黯然失色。这或许会让一部分目前从事散热系统模块设计的就业者瑟瑟发抖,想不到有一天抢掉自己饭碗的是一种新材料!
除了颠覆车辆的三电系统以外,估计现在从事轮胎研发的企业也在焦急的等待复现结果。因为超导技术的出现意味着列车的磁悬浮技术将可以在常压室温下用于汽车道路行驶,特别是目前LK-99公开的其低成本的制造工艺,将会让科幻电影中的悬浮汽车的画面成为现实,与轮胎相关的材料技术、结构设计等将被淘汰。加上0电阻的车辆电气线路,悬浮无物理运动的损耗。悬浮空中车辆唯一的损耗只有在高速时的空气阻力,在日常的市区工况中,能量利用率接近100%。
前段时间电动汽车电价上涨的新闻冲上了新闻热搜。而超导材料的发展将会把电价砍到白菜价,这得益于材料0电阻的性能,让电能的远距离输送成本急剧下降。同时,快充技术由于挣脱了散热的枷锁,充电电流会得到极大提升,电动车出行的时间和经济成本都会一下子就下降。在目前电池单位体积内的包含的能量下,使用电动车长途出行将会成为现实。
超导材料的出现能改变的东西还有很多,可以说除了汽车,目前人类使用的所有与电相关的设备都可以更换。或许在不久的将来,人类将不必为了化石能源的抢夺而发生战争。
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