[汽车之家 冷科技] 各位网友大家好，《冷科技》又跟大家见面了，明天便是六一儿童节，所以这期《冷科技》我打算聊点和孩子们有关的故事。汽车上什么东西和孩子关系最为密切呢？没错，这就是儿童安全座椅，咱们国人对于儿童安全座椅接触的时间并不长，但其实儿童安全座椅已经有90年历史了，这90年里儿童安全座椅曾发生过哪些有趣的故事，第一个儿童座椅长什么样？未来又会出现什么样子的儿童座椅，本期《冷科技》我们就一起来看看这背后的故事…… 正因为福特T型车的推广，让美国人开始早早的接触汽车生活。其中，儿童作为汽车生活中必不可少的一份子，在初期并没有受到汽车厂家重视，儿童坐车也没有任何额外的安全保护措施，实际上早期汽车上成人也没有什么保护措施。 比如各种频发的碰撞事故，亦或者高速驾驶造成的人员伤亡等，这些汽车事故推动着工程师们对汽车从结构到材料的研究，当然这里面儿童的事故也引起了人们的注意。 当时的爸爸妈妈们也会对“熊孩子们”退避三舍，本来当时的成年人在驾驶时就没有什么安全保护措施，如果还有孩子在旁边捣乱，显然对驾驶的影响会更大。而车窗外的风景显然是平复精力旺盛的孩子们最好的“玩具”，因此工程师们就设计了这种儿童座椅。 这种座椅其实和安全完全不沾边，其实这个时期成人驾驶员和乘客都没有现代车上的三点式安全带进行保护，沃尔沃此时还在忙于研发生产自家的六缸DB发动机。 目前已知的最早生产这种座椅的厂家叫做Bunny Bear Company，整个座椅拥有很高的坐姿，可以让孩子们更好的瞭望窗外的景色。 单根皮带的设计其实无法保证儿童柔软的身体，而且因为骨骼也没有发育成熟，早期的儿童座椅并不能很好的保护儿童身体不受到伤害。『脊椎发育图，深色区域为软骨，浅色区域为骨骼』 而且，这种座椅其实和悬吊座椅的功用差别不大，反而在车内的稳定性备受争论，不过这种儿童座椅因为还能从车里取出，放到屋子里当儿童的座椅，做到了一物两用，因此也受到了一部分家庭的欢迎。 另外，这些座椅称其为儿童安全座椅也是名不符实，木材或者钢材制成的框架，简单的布料支撑，所有的一切都无法保护儿童在乘车时的安全，实际上这些座椅最大的作用就是防止小宝宝们在车里乱跑乱爬。
[汽车之家 冷科技] 钴矿场，一个十岁的孩子在雨中吃力的敲击着一个大石块，我们分不清哪些是雨水，哪些是他的汗水。这一幕并不是电影镜头，而是在刚果（金）矿区实实在在发生的一幕。作为世界上铜和钴矿最丰富的地区之一，刚果（金）坐拥巨大财富，但贫困状况却触目惊心，根据NGO和联合国儿童基金会的数据显示，仅刚果（金）一个钴矿区的童工数量就达到4万人，不同矿区有接近三分之一的工人属于童工…… 为什么近些年我们对钴的需求量急剧暴涨？这背后到底存在哪些问题？本期《冷科技》我们就来看看钴和它背后的故事。特斯拉销量卡脖子，竟然和钴有关系？ 特斯拉作为新势力造车的领头羊，十分注重“自主”领域，从早期的的电控系统、电机、驾驶辅助系统再到现在的自动驾驶处理单元，特斯拉做到了从系统到芯片的全方位掌控，唯独有一个项目是特斯拉在现阶段无法完全掌控的，那就是电池。 特斯拉曾经花费大量精力去聘请供应链专家，同时跟全球的矿主进行协商，以此满足自身对电池方面的需求。但从实际情况来看，锂电池中所含的不同矿物元素由于其特殊性，导致最终的采购情况并不乐观，其中最大的问题的出现在钴矿和镍上面。钴——锂电池的“定心丸” 现阶段，电动车电池虽然被称为锂离子电池，但其实内有乾坤。比如说新能源汽车使用的锂电池全称叫做三元锂电池，而三元锂电池又可以按照元素比例不同分为523/811（NCM）等型号，但是不管如何改变元素比例，三元材料主要还是这两个类型：NCM和NCA也就是镍、钴、镁和镍、钴、铝。单位吨电池材料所需金属单耗汇总 元素锂（kg）镍（kg）钴（kg）锰三元材料NCM62272363122113NCM71515724239185NCM811724836156NCA7248992--NCM90505725423028磷酸铁锂LFP44------ 从这里我们就能发现，无论是那种三元锂电池，钴元素和镍是必不可少。其中钴的作用在三元体系中尤为引人关注。 只有电池结构稳定了，所谓的自燃（当然还有很多其他因素）等问题才能从根本上降低。所以总结一下，钴目前在三元锂电池中，最重要的作用就是稳定电池，改善充电、放电性能。也是因为这种作用，让钴在三元体系中一直占据着重要的地位。摒弃钴，是道德还是利益？ 既然钴在整个三元体系中占据着如此重要的地位，为何我们要“弃钴”呢？我想人权问题占了一定的因素。 我跟大家介绍一下三元材料占锂电池的成本。根据金属业、矿业的估算，一吨钴酸锂中，锂的含量有0.07吨，而钴的含量是0.61吨。但是，钴在地壳中的含量仅有锂的六分之一，开采量更少，仅有锂矿的一半，更不用说类似刚果（金）这样的主要产区还将其列为国家战略资源，其开采成本上升迅速，而且受制于人。所以，目前钴矿成本越来越夸张，量少价高，这是放弃钴的一个重要因素。无钴电池出现，最终花落谁家？ 钴目前存在的种种问题，促使着各个车企、供应商们去寻求更好的解决方案，而这些方案的本质就是降低电池的使用成本，同时保证产品的供应不被制约，以当下的技术水准，科研界有几种不同的声音，有物理层面也有化学层面，有全新的三元体系也有依然保留钴的超低钴模式，可谓是百家争鸣……1）磷酸铁锂路线 我们先来看看完全没有钴元素的方案（非三元体系），其实新能源汽车还未使用三元锂电池之前，就存在着无钴电池方案，这就是磷酸铁锂电池。 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。它的优势很明显，就是安全性能较高，从化学层面来说，磷酸铁锂中的磷酸铁锂晶体P-O键非常稳固，难以分解，因此表现出的化学特性就是在高温下不会崩塌，也就是不容易燃烧，因此使用的安全性较高。 缺点也很明显，能量密度低，同样的电动车布置空间，三元锂电池的续航里程会比磷酸铁锂电池要高，毕竟三元锂电池的能量密度要高于磷酸铁锂电池，从数值上说，磷酸铁锂电池的能量密度基本可以达到120Wh/kg（2017年-2018年工信部数据），而三元锂电已经在140Wh/kg左右（同样工信部2018年数据），这也是为什么现阶段三元锂电池成为纯电乘用车的主流。 除此之前，宁德时代还将电池包的研究和磷酸铁锂相结合。通过改变空间结构的优化，来提升电池包整体性能的提升，这就是CTP。 除了宁德时代之外，最近大热的比亚迪刀片电池本质上也是属于这种CTP设计，同时电池也采用了新一代磷酸铁锂，在这些技术加持下，比亚迪汉的NEDC纯电续航里程能达到605km，这和三元锂电池相比也不相上下。2）高镍低钴路线 三元材料电池体系发展了这么多年，想要将钴一步去除显然不够实际，而且完全去除钴会存在对电池稳定性的影响，即使有手段也无法马上量产，所以科学家们认为在过渡时期，是否可以降低钴的占比来维持电池更好的发展。有趣的是，研究的结果让人兴奋，无论是现在的NCA还是NCM都可以通过调整占比的方式对钴含量进行调整。 当然，这种高镍方案也存在很多不确定性，比如低钴能不能保证电池稳定性，目前在科学界并没有十分统一的定论，这依然属于十分前沿的科技问题。3）用其他元素代替钴 最后一种路线就是完全剔除钴，或者说用新的元素去替代。上星期，蜂巢能源展示了自己的无钴电池。 它的作用说复杂也很复杂，说简单也很简单，就是采用两种化学键能更强大的元素替代钴，掺杂到材料中。通过强化学键稳定氧八面体结构，减少锂镍混排，改善材料稳定性，本质上就是代替了钴在三元材料中的作用。 目前蜂巢能源已经发布了相关的产品被命名为L6薄片无钴长芯电池，能量密度在240Wh/kg，量产大概在2024年下半年。 IBM也有类似的研究，他们主要和奔驰进行合作，从海水中提取三种材料，以此摆脱对钴等重金属的依赖，不过具体的元素种类和制造方法，IBM都没有透露，不过按照进度他们会在今年发布他们的新电池工作模型。 除此之外，类似松下、LG都有无钴电池的研究，但无钴电池确实不是一件简单的事，因此就目前来看，这种绝对的无钴电池在技术方面是否真的稳定，我们依然要打个问号，也许等明年蜂巢能源的无钴电池量产后，我们能找到真正的答案。 编辑点评：电池作为电动车最重要的部分之一，远远没有我们看到的那么简单，它的背后有大国之间的博弈也有技术之间的对抗。现阶段，三元锂电池依然占据主流，磷酸铁锂电池在落后一段时间后，从结构端得到了突破，处于奋力追赶的第二梯队，而更对资源要求更低的无钴电池则属于初生的太阳，最快在明年进行量产，未来将会是无钴电池一家独大，还是三种电池成鼎立之势呢？我们拭目以待。（汽车之家 图文 冷晓阳）
[汽车之家 冷科技] 《冷科技》又是我来带班啦！今天我们要聊的这个话题颇为有趣，虽然它依旧属于“奇怪的知识增加了”系列，对于购车指导或者不想深入了解汽车悬架的朋友也没什么卵用，但在了解今天的知识之后，我保你摇身一变成为“懂中懂”，“键盘值”大增，绝对能让你身边的朋友都竖起大拇指！废话不多说，赶紧开启今天的主题吧！○ “板簧”上位！甚至于把“下摆臂”都代替了！ 第一个主角我们来聊聊大众。2019年第十届慕尼黑国际底盘交流会（10th International Munich Chassis Symposium 2019）上，大众集团公布的一份PPT引起了很多行业内朋友关注：名为“GRP-X-Axle”的新型改进悬架格外有趣。 别当真，上面那个汉语名字是我瞎编的，咱继续聊正经事儿。从名称上来看，这种新式后悬架采用了GRP材质，或者说是一种强度很高的复合材料。以目前的判断来说，在悬架位置采用高强度复合材料完全替代金属材料的情况，无外乎就几个地方：非主要承载重力的连杆结构件（如上控制臂、防倾杆的连接杆），以及弹簧这样的弹性组件。所以这里的GRP用在了哪里？ 谈及这种复合材料板状弹簧结构，其实大众只能算“后来者”，沃尔沃SPA平台与雪佛兰科尔维持都量产过配备这种弹簧的车型（了解更多？点击以下链接：沃尔沃S90底盘解析后悬架部分）。当然，我们不能“谈板簧色变”，与传统钢板弹簧相比，这种材质的劲度特性是完全不一样的，并且用途也并非像多片钢板弹簧那样以载重为本，它不仅是在悬架领域的一次新尝试，而且目前也受到了越来越多主机厂的关注与青睐。 所以总结来说，这是一种用复合材料板状弹簧代替传统钢制螺旋弹簧的方案，虽说我肯定是没机会开到这台工程样车了，但从此前我驾驶乘坐过的一些沃尔沃SPA平台配GRP板状弹簧车型来说，这套方案给我的体感就是：回弹快，贴地，但略微有些颠、硬。 材质角度大概是这样的一个情况，接下来我在从结构角度给大家简单聊聊这套新悬架的亮点。从结构基础来说，这套悬架是基于现有MQB平台的后四连杆悬架（E形多连杆）改进而来，纵臂、横拉杆与上控制臂结构得以保留，最大的改变体现在下控制臂与弹簧方面。 两对“夹子”组成了所谓的“X形”设计，绕了一大圈子终于点题了，这种结构有别于单横向板状弹簧，它的运动学特性与咱们吃自助用的那个夹子非常类似。从结果来看，这套新结构最明显的优势在于减轻簧下质量，官方宣称如此改进可以带来7kg的减轻，什么概念？一条轮胎的重量就这么减出来了，对于理论操控来说这无疑是一件好事。 除此之外，包括它的承载能力、结构强度等方面，咱也不敢“云评”什么，说成大白话总结就是：这套新结构需要验证的东西太多了，而且不一定能调出好效果，只是理论上能获得某些优点。虽说它并没能实现量产，但它也算是这么多年以来在悬架设计上的一次革新，为大家带来了不少新想法与点子。
[汽车之家 冷科技] 宾利在前几天正式发布了新款添越(参数|询价)，作为中期改款车型，新车在外观和配置方面进行了一些改变，这个月10号会在国内正式上市。作为吃瓜群众的我，很喜欢这款车，而在改款的车型中，我发现了一个有趣的改进，这个改变算是配置上的“简配”。嗯，你没看错，一台百万豪车确实进行了“简配”，而简配的这项功能你也十分熟悉，但我怀疑你从来没用过，这就是——大灯清洗。 本期《冷科技》，咱们就来聊聊这个耳熟能详却使用率较低的功能，顺便聊聊这个功能为啥在现在车上越来越少见。 一、被百万豪车简配的车灯清洗 2015年宾利添越正式发布，从2016年开始生产的它，在五年内生产超过2万台，成为宾利旗下非常畅销的一款车型。二、耳熟能详但使用率超低 取消大灯清洗是否意味着简配呢？我想还要从这个配置第一次面世说起。最早使用大灯清洗的车型来自萨博，斯堪的纳维亚的车企普遍对行车安全有着偏执的关注。 刮水器工作时，会在前照灯镜片上来回滑动，以清除水，灰尘和积雪。一些前大灯刮水器系统配有大灯喷雾器，在大雨刮器运行时，它们还会将清洗液喷洒到大灯组件上。 这类刮水器类型的大灯清洗只应用于早期的车型，当时车灯外壳采用玻璃材质，因此可以和刮水式大灯清洗进行搭配，而到了后期，车辆开始配备更轻便和耐用的塑料材质灯壳，如果继续使用刮水式大灯清洗容易刮花车灯，因此大灯清洗技术得到了升级，这就是我们现在常见的高压喷射式车灯清洗。三、简约却不简单的高压喷射式大灯清洗 随着车灯外壳材质的改变，车企开始使用高压喷射式的前车灯清洁系统，这种清洁系统看起来很简单，但内部设计十分巧妙。 因此大灯清洗在雨雪较多的欧洲得以推广，后来欧洲各国政府纷纷将大灯清洗功能加入到法律中来，美国也将大灯清洗加入到各州的法律中去，并影响到了全世界。大灯清洗功能正式走入了我们的生活。 而随着灯光技术的革新，曾经因为灰尘就能降低照射度的卤素灯源正在减少，之后进化出了氙气大灯和LED大灯。 但也存在着属于这类灯具的问题——眩光。如果氙气大灯的灯罩存在污垢，那么在行车时，由于车辆载荷变化，会引起车身纵倾角度变化，进而会改变灯具光线的照射方向，这样会引起对向驾驶员眩目，从而引发交通事故，因此如果安装有氙气大灯的车型，会被强制安装大灯清洗装置。 现在大部分安装有大灯清洗的车型，其实很大原因是采用了氙气大灯。当然除了灯光技术的发展和灯罩材料的改变，我们发现对大灯清洗的安装还有一个重要的因素其实就是法律。 所以这里就解开了为什么LED近光灯不使用大灯清洗的原因，只要将LED近光灯控制在2000流明以下，你就可以省去这项配置,另外，法规还有规定，如果近光灯超过了2000流明，那么车辆还必须配备前照灯调光系统，通过这套系统来防止眩光产生。 上面介绍的便是大灯清洗的一个进化过程和不同车灯类型之间配置的来龙去脉。我们简单的总结一下。 首先安装不安装大灯清洗是法律或者国标作为基准。以中国为例，国标只看重灯光的光通量，近光灯低于2000流明即可不安装。 第二，大灯清洗对氙气大灯有特别的要求，从世界范围看都属于标配，这与氙气大灯的特性有关。 第三，LED近光灯可以轻松控制在2000流明以下，在国标中属于不强制安装大灯清洗的范畴，而如果超过了2000流明，则必须安装近光灯调光系统满足国标。 第四，大灯清洗是一个进化的过程，第一代是刮水器类型，主要应对积雪和灰尘；第二代是高压喷射类型，主要作用是防止灰尘造成炫目。 OK，本期冷科技到这里就结束了，至于添越取消了大灯清洗这个事情相信大家也已经搞清楚背后的原因了吧，添越将大灯清洗去除，加上了一只科技含量更高的大灯，显然是更有诚意了，而且新的四眼大灯从设计上讲更加出众，你是否也这样认为呢？ 点评：本期冷科技我们了解了号称“买了从来不会用”的大灯清洗，以后在夜间发现灯光出现炫目的时候，可别忘了这个功能。另外，如果你有什么想要了解的冷科技，可以在下面的评论区和我互动，说不定下期内容就是你的问题。（汽车之家 图/文 冷晓阳）
[汽车之家 冷科技] 要说最近正火的几款两厢车，想必本田思域(参数|询价)HATCHBACK（以下简称两厢思域）绝对位列前三甲，单凭这个非常“TYPE R”的造型就可以说圈粉无数，也正因为如此，包括我身边的不少好友开始了他们满脑子的“骚操作”：如何把一台两厢思域改成思域TYPE R？说实话，这并不容易，甚至于可以说二者除了设计上有很大交集之外，在硬件方面远不是移植“机波电”就能达成目标。- 写在前面 先别喷，我知道但凡理性点的车迷朋友肯定明白这俩绝不是一回事，更不会有人觉得两厢思域换个发动机就是TYPE R了（键盘侠不在讨论范围内），所以本文主要是跟大家简单聊聊普通版本和性能版本之间的差异，以及一套并不太常见的前悬架。○ 动力总成替换的可行性猜测 移植一套动力总成有多难？这件事其实挺矛盾的，对于模块化平台化设计车型来说，有一部分可以实现“原装位替换”，即利用原厂副车架和前纵梁兼容设计特点，简单变更一下动力总成支承就能实现简单移植（当然，这种后期移植的方法是很难达到原厂装配水准），而还有相当一部分车型会根据不同动力规格与定位差别，变更副车架与硬点设计，移植起来比较困难，需要重做或大改结构。 也就是说，想要做到整套移植方案，我们就要看原厂的这两款车型究竟在副车架、动力总成支承等硬件方面究竟有多大差异，是轻微改动后允许相互兼容替换，还是完全两套结构，这就要看不同品牌不同车型在开发设计上会采用什么逻辑思路了。 当然，这一结果并不意外，毕竟和思域TYPE R相比，两厢思域仍旧有着更浓重的“年轻买菜车”定位，而非真正意义上的钢炮。所以那些梦想着要无限接近思域TYPE R的玩家们，这恐怕不是什么好消息，当然真有实力玩移植的大佬，可能兜里的钱都能买一台原厂思域TYPE R来玩玩了吧。○ “机波电”之外，悬架结构竟然也完全不一样！ 其实上面聊动力总成移植，相信对于不少车迷来说都心里有数，而我更多是想让一些“小白爱好者”知道一件事：移植动力总成绝对不是有这个型号就能随意替换，即便它们同属一个车型也有很多不通用的结构设计，什么“XXX原装位移植XXX”这种事反而属于少数。 这事儿就很有趣了！因为在当代我们常见的一些“小钢炮”里面，替换悬架硬件结构的事可不多见，基本上大家比较共识的套路都是在原有结构上进行调整，换减振器、弹簧、防倾杆并重新标定匹配，整套硬件结构变更究竟是出于什么考虑？ 当下这个时代的“钢炮”们，为了让大马力的发动机能安定输出，降低大马力的驾驶门槛，不少厂家更青睐于提供一套四驱系统，诸如大众高尔夫R、奔驰AMG A 45、奥迪RS 3、福特福克斯RS等紧凑性能车都这么做，大于300Ps的前驱钢炮目前在售的已然寥寥无几，想做“最速前驱车”，摆在面前的一大障碍正是如何减少扭矩转向对于驾驶的影响。 扭矩转向听上去感觉可能不是啥大问题，而且对于扭矩较小的前驱车来说，这种现象并不明显。但对于追求操控与动力的钢炮来说，尽可能减少对驾驶的影响至关重要，所以思域TYPE R是如何在差速器不居中的情况下，配合中间轴+万向节优化方案，进一步优化扭矩转向问题的呢？ 也就是说，即便你移植了思域TYPE R的整套动力总成，两厢思域也做不到思域TYPE R对于扭矩转向的控制能力。同时也因为悬架结构的改变，理论上二者的操控特性也会存在一定区别。所以两厢思域想要进化成TYPE R？似乎还有很长的一段路要走。 采用这种悬架抑制大扭矩前驱扭矩转向的车型并非思域TYPE R一款，通用的HiPer-Strut悬架也是一个道理，福特也曾出现过类似的解决方案。至于说这种悬架为何没能大面积推广，我个人猜测还是成本原因，毕竟你给一台小扭矩前驱买菜车上这么一套悬架除了凭空增加成本也没什么意义。编辑点评： 简单来说，两厢思域和思域TYPE R在动力总成与前悬架结构上都有不小差异，就这咱们还没聊白车身刚性差异和调校等方面的区别呢，加上我们最近出炉的加速成绩（想看两厢思域手动版测试？点我），两厢思域轻改提升就好，别琢磨“硬贴”思域TYPE R了，真差挺远的。（文/图 汽车之家 舒宁）