电器与能效管理技术MBA论文(电器与能效管理技(4)
每年7、8、9月份,是电动汽车的高危时段,尤以炎热酷暑的南方地区最明显。
电动汽车的安全问题在新闻媒体上屡见不鲜。据不完全统计,2020年全年,仅媒体报道的电动烧车事故就达124起(夏季占一半)。相比较续航里程和充电设施,电动汽车的安全问题无疑是最重要的。
工信部在2021年1月1日了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,其中规定了电动汽车用动力蓄电池单体、电池包或系统的安全要求及试验方法,主要强化热失控管理。但市面存量的数百万电动汽车依然是一片雷区。而且,行业内没有完善的电池缺陷发现和召回机制,这一点上,很难被监管机构把控。
目前电动汽车所搭载的主流锂电池,分磷酸铁锂电池和三元锂电池两种,三元锂电池因为能量密度更高,支持高倍率放电而被很多车企采用,但相比磷酸铁锂电池的安全性,三元锂电池在热失控方面委实隐患重重。
三元锂电池对于温度的要求比较苛刻,过低或过高都会影响其正常运行,当温度上升到一定程度,就会引发副反应,电池的放热程度会随之越来越高,从而形成热失控,继而引发起火自爆。虽然很多车企在其电动汽车上都装了警示装置,也在电池包上方加装了隔热层和防火材料,以保证5-10分钟的逃生时间,但本质上,并没有解决电池的技术性问题。
另外,电动汽车在充电时发生起火的也不在少数,这就说明充电桩产品的质量值得商榷。
而现在的实际情况就是,相比较电池行业和整车行业,充电机行业的准入门槛略低,标准也参差不齐,所以相应的一些安全问题会出现也就不奇怪了。
发展新能源汽车,是全世界共同关注的议题,目前,很多国家和车企已经提出了未来燃油车禁售时间,与发达国家不同的是,我国根据自己的国情,兼顾节能环保的宏观趋势,未来汽车的发展方向是纯电动汽车和插电混动汽车,兼顾燃料电池汽车。
新能源产业快速增长中,至2020年底,我国新能源汽车的保有量达到492万辆,其中纯电动汽车占比81%,约400万辆,可以预见,未来仍将持续增长。
当然了,仍在发展中的电动汽车业,就目前来说,安全方面、成本方面、基础设施方面、辅助产品准入方面、续航和温度要求方面、政策监管方面、后期电池处理方面等都存在很大改善空间。
道路虽然很漫长,但是相信在不久的将来,这些问题都会被逐一攻克和解决。
至于现在,对于一个新生的事物来说,试错的成本是必不可少的,这也是一个幼苗走向大树的必然阶段了。
生产碳基芯片需要光刻机吗?
你好,我是非著名头条创作者静婧的爸爸,很高兴回答你的问题。
本期导读:生产碳基芯片需要光刻机吗在当今社会芯片已经在我们的生活中占据了非常重要的位置,小小的芯片背后凝聚着全世界最先进的科学技术没有之一,以硅为材料的硅基芯片发展了几十年,越来越多的晶体管被集成在这个方寸之间,现在高端手机芯片的晶体管已经超过了1百亿个,在硅基芯片上摩尔定律已经接近了天花板,人们不断在寻找新的材料来突破碳基芯片遇到的这个瓶颈,目前最先进的碳纳米管制造的就是非常理想的晶体管材料,基于碳纳米管制造的碳基芯片并不需要光刻机。
硅基芯片和碳基芯片的生产世界上制造芯片的维纳结构主要有两种策略:
1. Top-Down:从上而下的方法
硅基芯片的制造就是利用了从上而下的微纳精加工技术,用到的设备就是ASML的光刻机。光刻机就像雕刻的刻刀,把芯片设计图纸上的器件用光刻画到硅晶圆上。
2. Bottom-up:自下而上的方法
碳基芯片的制造就是利用了此自下而上的微纳加工技术,就像盖房子一样。盖房子首先我们要用到砖头,再用砖头一点点自下而上的把房子盖起来,碳基芯片中盖房子用的砖头就是碳纳米管。
小结:这二种芯片的最大的区别在于硅基芯片是通过在硅晶圆上光刻和刻蚀等工艺,雕刻出复杂的芯片结构,而碳基芯片是从下而上,利用大量的碳纳米管,像搭乐高积木组装一样,搭建出宏观的芯片器件结构。归结到二个字:硅基芯片是刻,碳基芯片是搭!
碳基芯片目前发展情况目前世界上和美国作为世界领先的二家科技强国,中美已经在碳基芯片的研究追我赶了十几年的世界,说是中美之间的竞争其实是中美二个世界顶级名校实验室之间的角逐:北京大学和麻省理工学院。
由彭练矛院士带领的北大实验室,从2007年开始进行了碳基集成电路的课题项目,他们从碳管制造,组装工艺和元器件结构等方面入手,创造性的研发了一套高性能碳管cmos器件的无掺杂制造方法,通过调节接触金属的功函数来是实现器件极性的调控。简单来说就是改变碳纳米管的接触电极材料,利用带金属作为高功函数源漏电极,利用了铝作为低功函数源漏电极。