編者：第一電動網(wǎng)日前發(fā)起“重新定義汽車”未來汽車開發(fā)者計劃，面向全球征集最具顛覆性的電動化、智能化、輕量化、汽車共享等創(chuàng)新技術(shù)和項目。【開發(fā)者計劃報名通道】為此，第一電動網(wǎng)編輯部還將采訪電動化、智能化、輕量化、汽車共享領(lǐng)域內(nèi)的前沿企業(yè)和人物，并撰寫系列報道。本文為第二篇。【點(diǎn)擊查看第一篇《馭勢CEO吳甘沙：自動駕駛中國可能彎道超車》】

從泥瓦磚木，到銅鐵鋁鋼，再到碳纖維、石墨烯，新材料技術(shù)的突破，將帶來新一輪產(chǎn)業(yè)革命，改變我們所處世界的屬性。當(dāng)新能源汽車與材料黑科技碰撞，將產(chǎn)生怎樣的火花？專注高性能材料的羲源創(chuàng)新科技給出了令人眼前一亮的方案，將具有極佳減震吸能效果的逆勢安全系統(tǒng)應(yīng)用于鋰電池防護(hù)和車身結(jié)構(gòu)，安全性及輕量化程度均可大幅提升。

近日，第一電動網(wǎng)專訪了羲源創(chuàng)新科技聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO劉濤，詳細(xì)解析羲源獨(dú)特的逆勢安全系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用前景。劉濤表示，借助多功能材料的發(fā)展，能使電池安全達(dá)到一個新的高度，從而突破電動汽車輕量化和續(xù)航里程的現(xiàn)有局限，也為電動汽車整車設(shè)計革新提供了無限的可能性。

羲源CEO劉濤

深厚技術(shù)積累

納米材料被認(rèn)為是一種革命性材料，在通常應(yīng)用中，對納米精度的微加工技術(shù)要求頗高，成本高昂，因此難以快速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。但羲源對納米材料的研發(fā)及應(yīng)用理念獨(dú)具創(chuàng)新，并不糾結(jié)于微觀層次的制備和應(yīng)用，而是通過天然礦石等加工成納米材料，宏觀上利用其孔洞結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)減震吸能，材料和工藝成本都能大幅降低。

據(jù)劉濤介紹，羲源創(chuàng)新科技研發(fā)的逆勢安全系統(tǒng)，是將特有的納米多孔材料與功能流體復(fù)配，形成納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和體系。具體的工作原理是，將材料加工成需要的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于各個場景，在受到能量沖擊后，包裹在納米材料周圍的功能流體向納米孔洞中擴(kuò)散，納米復(fù)合材料的巨大比表面積和約束性，能在宏觀層次應(yīng)用時，將沖擊震動等有害動能轉(zhuǎn)化為相對無害的熱能、界面能和自由能，起到減震緩沖的作用。

值得一提的是，羲源創(chuàng)新科技的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家，美國哥倫比亞大學(xué)終身教授陳曦博士，是國際上公認(rèn)的力學(xué)界新一代領(lǐng)軍人物之一，囊括業(yè)界所有青年科學(xué)家大獎，國內(nèi)最年輕的長江學(xué)者和千人計劃學(xué)者之一。他首創(chuàng)的逆勢安全系統(tǒng)已在美國研發(fā)近五年時間，計劃在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)科研成果的產(chǎn)業(yè)化，也由此促成羲源這家以研究開發(fā)、研制訂制和推廣應(yīng)用高性能先進(jìn)材料為主的高科技公司的成立。目前公司已有二十多人的團(tuán)隊，其中大部分都是專業(yè)技術(shù)人才，研發(fā)及生產(chǎn)工作主要在西安研發(fā)中心進(jìn)行，本次第一電動拜訪的是羲源公司北京總部，團(tuán)隊則主要負(fù)責(zé)商務(wù)推廣、減震方案定制等。

改造鋰電池被動安全

逆勢安全系統(tǒng)的減震特性在諸多領(lǐng)域均有良好的應(yīng)用前景。而羲源創(chuàng)新科技瞄準(zhǔn)的重點(diǎn)是改造電動汽車行業(yè)的被動安全，初步主要針對電動汽車鋰電池防護(hù)。

中國新能源汽車飛速發(fā)展的同時，電池安全問題卻不容忽視，電池質(zhì)量、過充過放、線路老化等都是起火事故的主要影響因素，劉濤指出，上述問題可以通過電池生產(chǎn)工藝優(yōu)化和電控等技術(shù)不斷提升來解決。除去這些原因，電動汽車在道路上的事故90%是由于車輛碰撞造成，因此，提高電池的碰撞防護(hù)至關(guān)重要。

“與其在電池碰撞后再解決短路、熱失控的問題，不如在源頭就對電池做好防護(hù)?！眲硎?。因此羲源將具有減震作用的逆勢安全系統(tǒng)應(yīng)用在新能源汽車電池組上，可以在車輛發(fā)生碰撞后，降低沖擊力對電池的影響，電池的塑性應(yīng)變值和峰值應(yīng)力最大可降低60%，極大減少因電池變形引起的短路、熱失控風(fēng)險。

目前羲源第一步是在現(xiàn)有車型的電池包產(chǎn)品上，以“打補(bǔ)丁”方式加入逆勢安全系統(tǒng)。據(jù)劉濤介紹，羲源與新能源整車企業(yè)正在合作測試。相比其他材料，逆勢安全系統(tǒng)的裝載對原電池包增加的重量、成本均不超過1%，并且是在電池包無需大幅修改的前提下實(shí)現(xiàn)低成本高防護(hù)。近期，相關(guān)的產(chǎn)品開發(fā)和計算機(jī)仿真設(shè)計都已經(jīng)結(jié)束，正在上海機(jī)動車檢測中心進(jìn)行車輛碰撞實(shí)驗。

第二階段羲源將聯(lián)合整車廠、電池企業(yè)，參與電池系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計階段，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)提供定制化防護(hù)解決方案。除了電池包的安全防護(hù)，逆勢安全系統(tǒng)還可以應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)，最大加速度和最大變形量降低可達(dá)60%和43%左右，提高防碰撞性能，保護(hù)電池和乘客安全，并且可減少車身緩沖空間設(shè)計，減輕車身重量，降低車輛成本。

劉濤預(yù)估，到2020年，新能源汽車減震系統(tǒng)的市場規(guī)模有望達(dá)到30-50億元。逆勢納米材料單位質(zhì)量的能量緩沖密度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)材料，而成本和重量都相對更低，有非常好的應(yīng)用前景。目前羲源已形成納米材料制備、逆勢安全結(jié)構(gòu)優(yōu)化、以及系統(tǒng)解決方案提供三大核心技術(shù)，獲得多項專利?！斑@些技術(shù)都有很高的門檻，羲源從材料制備到整體方案制定能提供體系化服務(wù)，這是我們核心競爭力所在?！眲缡潜硎尽?

電動汽車2.0和3.0

羲源現(xiàn)階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)最安全的電池系統(tǒng)防護(hù)，打造電極材料、電池軟包外殼、電池組的三重安全防護(hù)：使用逆勢納米材料制作電池模塊外殼、設(shè)計電池間的多級結(jié)構(gòu)、以及在電池內(nèi)部的正負(fù)極上負(fù)載納米微粒，提高電池的抗沖擊性能和防止短路的能力。一旦將電池安全防護(hù)做到極致之后，也將為電動汽車整車設(shè)計開啟全新的大門。

“如果超級電池十年內(nèi)無法商業(yè)化應(yīng)用，如何解決電動汽車?yán)m(xù)航里程、輕量化、安全等一系列問題？”劉濤拋出了這樣一個設(shè)定，并提出“分布式可承載電池”技術(shù)將是一種全新的路徑。

具體來說，車身即安全電池，安全電池即車身。一臺汽車全身都布滿了電池:電池既可以供電，電池之間還可以相互溝通和優(yōu)化；有的電池供給車聯(lián)網(wǎng)，可以互相通訊；有的電池供娛樂系統(tǒng)；有的電池做動力電池。在發(fā)生碰撞事故時候，部分安全電池可以參與到吸收能量保護(hù)乘客當(dāng)中來，而同時分布式電池的設(shè)計使得不會發(fā)生整車電控系統(tǒng)失靈的情況。這樣的一個系統(tǒng)將成為高度集成智能化、多動能化的“電動汽車2.0”概念。

目前，由陳曦帶領(lǐng)的團(tuán)隊正在美國研發(fā)分布式可承載電池技術(shù)，以日產(chǎn)聆風(fēng)為藍(lán)本，可實(shí)現(xiàn)車身減重10%。 把車身減重部分換上電池，可提高續(xù)航里程50%左右。如果實(shí)現(xiàn)電池的全車分布化，最高可使電池占全車總重超過60%，續(xù)航里程提高100%以上。在安全電池的推動下，部分傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)件可以被電池替代，而電池容量可以進(jìn)一步增加；電池可以至少占據(jù)車身重量的60%以上，使續(xù)航里程達(dá)到800-1000公里，更好滿足人們?nèi)粘３鲂械男枰?，同時兼顧了汽車輕量化和安全性。

更高階的“電動汽車3.0”概念中，整個車身分布著電池，電像神經(jīng)網(wǎng)一樣遍布車身，每個部件都可以通過分布式電池和集成智能傳感器感應(yīng)周圍的情況并反饋給中央電腦及時處理，優(yōu)化形態(tài)，甚至可以與其他的載人工具“交流”，成為高度智能化的載人工具，優(yōu)化整個交通生態(tài)系統(tǒng)，這將是一個全新的由多功能材料革命驅(qū)動的的藍(lán)圖。只有當(dāng)材料承載實(shí)現(xiàn)多功能性，做到一舉多用，車輛的輕量化、安全化、智能化才能夠融合。而這正是引領(lǐng)新能源汽車的未來革命，也是羲源在材料技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展的終極方向。

2017年實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用

作為一家初創(chuàng)公司，羲源已有清晰的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程目標(biāo)。今年羲源將完成與2~3家車企的裝載合作測試，獲得逆勢安全系統(tǒng)的驗證和評價。下半年將在西安建立逆勢納米材料產(chǎn)線，規(guī)劃滿足3萬套電動汽車鋰電池包安全系統(tǒng)的配套產(chǎn)能，在2017年開始批量生產(chǎn)銷售，2018年實(shí)現(xiàn)大批量推廣應(yīng)用。

針對電動汽車2.0理念的設(shè)想，陳曦帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)一步研發(fā)分布式可承載電池技術(shù)，通過與整車車企合作，預(yù)計3~5年開發(fā)出工程樣車。劉濤表示，羲源的業(yè)務(wù)重心仍聚焦于高性能先進(jìn)材料的研發(fā)生產(chǎn)、方案訂制和推廣應(yīng)用上，電動汽車輕量化、智能化等發(fā)展方向?qū)⒅饕ㄟ^與整車企業(yè)的合作來完成。

在市場拓展方面，羲源與蔚來汽車、車和家、和諧富騰、威馬汽車等車企已建立起初步合作，北汽、比亞迪等也在前期溝通中。電池企業(yè)方面，和比克、盟固利、華霆動力等有合作，主要在乘用車領(lǐng)域推廣。劉濤指出，乘用車的車體結(jié)構(gòu)、安全要求等方面都非常符合逆勢納米材料的應(yīng)用場景。

羲源創(chuàng)新科技獨(dú)特的專利技術(shù)和專業(yè)化的工作團(tuán)隊得到了眾多投資人的青睞，目前已經(jīng)獲得真格基金、洪泰基金近千萬元的聯(lián)合天使輪投資。今年，羲源還將尋求A輪融資，加大研發(fā)生產(chǎn)的投入，擴(kuò)充團(tuán)隊，以實(shí)現(xiàn)更快更好的發(fā)展。

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第一電動網(wǎng)未來汽車開發(fā)者計劃

第一電動網(wǎng)“重新定義汽車”未來汽車開發(fā)者計劃正在進(jìn)行當(dāng)中，面向全球征集最具顛覆性的電動化、智能化、輕量化、汽車共享等創(chuàng)新技術(shù)和項目。特為有創(chuàng)新思維、處于成長期的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊提供自主展示的舞臺，讓英雄基于產(chǎn)品和技術(shù)充分展示實(shí)力。通過搭建平臺匯集行業(yè)精英，幫助投資人與具有良好成長潛力的初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)行交流、探討，實(shí)現(xiàn)合作共贏。

2016年未來汽車開發(fā)者計劃項目征集主要有電動化、智能化、輕量化、汽車共享四大方向。5月5日啟動招募，通過第一電動網(wǎng)專題頁面及報名通道可進(jìn)行參與。開發(fā)者計劃1.0階段將首先進(jìn)行優(yōu)秀項目的征集、評選、展出，TOP10項目將在2016年未來汽車開發(fā)者大會頒獎典禮獲得嘉獎，預(yù)設(shè)專場路演秀，供展示最個性的技術(shù)和最創(chuàng)新的項目。第一電動網(wǎng)還將邀請紅杉資本、KPCB、鼎輝、北極光、金沙江、軟銀等重磅投資機(jī)構(gòu)現(xiàn)場點(diǎn)評對接。

從2014年至今，第一電動網(wǎng)已經(jīng)成功舉辦兩屆開發(fā)者大會，成為新能源汽車業(yè)界的超新星選拔標(biāo)桿，也成為最深刻感應(yīng)行業(yè)年度變革與創(chuàng)新的平臺。長城華冠、華霆動力、時空電動、充電樁APP等參與過開發(fā)者大會的項目已成功融資，在夢想的路途上再進(jìn)一步?！鹃_發(fā)者計劃報名通道】

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