飞行汽车的那些历史,如今都成为现实,只因热调控电池来了

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视频介绍

还记得电影《第五元素》里于空中灵活穿梭的飞行汽车么?一直以来,能坐上充满赛博朋克风的陆空两栖飞行器是很多人的梦想,自动驾驶技术的出现更是让这个梦想越来越近。像吉利、亿航都已经开发出了飞行汽车。早在1917年,被称为“飞行汽车之父”的格·寇蒂斯就发明了世界上第一辆名Autoplane的飞行汽车。汽车尾部由三层机翼组成,最长的一个机翼达12.2米,推进器是由发动机驱动车尾的四叶片螺旋桨组成。虽然Autoplane最终只实现了短距离的飞行式跳跃,并没有上天,但在一百年前,这项发明还是具有开创性意义。1949年,被誉为 “现代飞行汽车先驱” 的莫顿·泰勒设计制造了名为Aerocar的飞行汽车,这是世界上首款最接近量产的飞行汽车,设计采用可折叠式后机尾,在路面行驶时可以收起机翼。时间推进到21世纪,飞行汽车成为了资本追逐的热点产业。据不完全统计,目前全球已有数百家企业加入了“飞车大战”。这中间,不仅有波音、空客这样的飞机制造商,还有吉利、丰田为代表的传统汽车制造商,更有腾讯、Uber这样的科技公司,以及一大批飞行汽车制造专业公司。不过由于飞行汽车陆空两用模式,飞行汽车对其电池性能有着极高的要求。作为核心技术,电池是也是飞行汽车商业化能否成功的关键。近日,美国宾州大学电化学发动机中心王朝阳团队研发出更加适用于垂直起降飞行器的热调控电池。以目前的锂电池技术,电池组重量也会达到48kg。而这对于垂直飞行器来说实在是太重了。而且为了安全,电动飞行汽车在降落后必须仍然保有25%至40%的电量。不过,研究团队研发的新型热调控电池,解决了这些属性之间的矛盾,而且可以同时照顾到多种功能需求。充电速度是飞行器电池要面临的最大挑战之一。对此,王朝阳团队利用了“高温充电,环境温度放电”的热调控快速充电技术,解决了这一问题。研究人员表示,他们发明的新型电池基于热调控原理,在电芯里埋有一片10微米的镍箔作为发热体,然后利用电池自身的能量极速加热电芯,调节温度来实现电池无损伤快充和提供输出大功率。研究人员使用镍箔加热电池,使其迅速达到60摄氏度。高温快充可避免电池析锂,缩短电池在高温工作的时间,并且可避免电池材料的过快老化。而且,加热电池也可以快速释放电池中的能量,以保证起飞和降落。想必不久的以后飞行汽车可以向陆地上的汽车一样长时间可以飞行。

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