从吸尘器到汽车，戴森首款电动汽车的突破和创新

戴森不仅制造了吸尘器和昂贵的吹风机，还制造了第一辆电动汽车。这家英国公司已经证实，它将从2021年开始在新加坡生产戴森电动车，并将总部迁至新加坡。专利图纸首次公开了戴森EV的设计，表明它是一款具有部分越野能力的掀背车。英国发明家詹姆斯·戴森爵士此前承诺，它将是“不同的”。大直径车轮安装在底盘的四个角上，使汽车“高度灵活”...并提高在崎岖地形上的操控性能。”该专利还确认这是一辆五座车，有两排座位。戴森为什么要把总部和工厂搬到新加坡？戴森电动汽车首次获得英国政府2016-2021年国家基础设施交付计划的支持，该计划指出:“戴森将在其位于威尔特郡马姆斯伯里的总部开发新的电动汽车……”这将确保在该地区投资1 . 74亿英镑，创造500多个工作岗位，主要是工程岗位。这份声明很快被修改:“政府正在向戴森提供高达1600万英镑的拨款，以支持他们在马姆斯伯里工厂的电池技术研发。”那么距离戴森的EV计划实现还有多久，我们应该期待它的电动汽车吗？根据戴森的说法，该公司有400名员工参与电动汽车项目。他最近证实，研究电池的科学家数量在过去一年翻了一番，现在正在招募更多的专家。戴森EV团队位于威尔特郡的Hullavington，远离公司在马姆斯伯里的主要总部(在搬到新加坡之前)。戴森表示，正在考虑在英国、新加坡、马来西亚或中国制造电动汽车，该公司还宣布2017年收入为8.01亿英镑。这意味着收入比前一年增加了27%。2018年初，该公司还在位于Hullavington的总部宣布了一项新的10英里测试计划。517英亩的新赛道和两个翻新的1938年飞机库的建设使戴森在电动汽车项目上的总投资达到了2亿英镑。

戴森汽车什么时候发布？由于突破性的固态电池技术和2021年以9000万美元(6900万英镑)收购电池公司Sakti3，预计戴森汽车的电池能量密度和续航能力将比目前市场上的电动汽车翻一番。这家初创公司由密歇根大学(University of Michigan)的安·玛丽·萨斯特里(Ann Marie Sastry)教授发起，声称已经开发出能量密度超过400Wh/kg的固态锂离子电池。这几乎是特斯拉松下电池大小的两倍，后者被认为是目前的行业领导者，约为240瓦时/千克。这将有效地使电动汽车的行驶里程增加一倍，同时潜在地将成本降低到每千瓦时100美元(69英镑)。对于电动汽车来说，这是一个重要的转折点，它可以与汽油/柴油动力汽车的成本竞争。

问题是电池发展史充满了辉煌的失败，比如加拿大公司Avestor向美国电话电报公司出售了一种固态锂离子电池，该电池在U-Verse家庭娱乐盒内爆炸，导致该公司破产。那么为什么Sastry和Sakti 3 (Sakti是梵语中的‘力量’，3是锂的元素周期表位置)认为他们可以成功，而其他人却失败了呢？今天的锂离子电池通常含有凝胶或液体，不储存任何能量；Sastry的梦想是发现一种“固体”导电材料，允许锂离子从阳极到阴极来回传递，对电池进行放电和充电。十年前，Sastry和他的同事编写了模拟软件，以确定锂的材料和结构组合，这将形成高能电池，也可以以有限的成本大规模生产。如果制造成本太高，具有最佳能量密度或最大循环次数是没有用的。当在测试对象上组装组成电池的超薄层时，Sastry的团队修改了用于压制箔片部分的二手设备。事实上，制造平板显示器和光伏太阳能电池需要相同的超薄层工艺，然后是集流体，然后是层间阳极，所有这些都必须在真空中进行。组装完成后，电池就可以进行测试了。巴斯大学电子和系统工程教授彼得·威尔森表示，将电池制造从实验室测试台转移到工厂大规模生产是一个巨大的挑战。戴森面临着另一个相当大的挑战:将高科技数字电机的尺寸从放置在吸尘器中增加到放置在汽车中。但是如果戴森把这些问题都解决了，英国就有自己的特斯拉了。戴森EV的突破性技术创新1)虽然固态电池基于锂离子技术，但加压的液体电解质被一层不可燃材料取代，既可以作为屏障(防止正负极接触)，也可以作为电解质(允许离子转移)。2)锂离子电池比液体更安全，通常在35℃下工作，需要在电动汽车中进行复杂的冷却。特斯拉和通用汽车都经历过电池起火。为了延长电池的使用寿命，电池不应完全充电或放电。固态电池不会遇到这些问题。3)智能电机威尔逊表示，戴森的数字“开关磁阻”电机得益于出色的封装和机械设计。它们提供良好的散热性能-这是关键-高效的空气动力学转子允许更好的散热性能，更安静的性能，最大限度地减少电机的能量损失。4)由于无刷电机已经实现了90%以上的能量转换效率，戴森的数字电机并没有太大的提升空间。除了转子中的电场造成的损失，如果按比例放大到汽车的大小，还会有惯性和热量问题，戴森的一系列解决方案减少了这些能量损失。

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