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技师长|关于汽车启动那一秒你所不知道的秘密

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技师长|关于汽车启动那一秒你所不知道的秘密

工程师用100年的时间才实现了拧动车钥匙的这一秒。

当我们打开车门,坐进驾驶室,轻轻转动钥匙启动汽车,肯定想不到这个小小的动作背后,人类竟走过了百年历程。汽车发展到今天,每一项技术成果都凝结着几代人的智慧和心血。

相信所有80后这代人都还是对手摇启动有印象的,在我的记忆中,儿时尽管汽车已经开始普及,但是偶尔还是会看到路上有司机转着摇杆启动翻斗车和拖拉机,现在看来这种有点滑稽的动作在那时就是司机们的日常,难以想象在低温的冬天要发动汽车是件多么费劲的事情。就在电启动出现后,短短的十几年里就完全改变了人们的出行方式,下面让我们来回顾一下点火系统的进化史。

1886年1月29日,汽车发明者科尔·本茨获得了世界上第一辆汽车的专利权,标志着世界上第一辆汽车的诞生。早期的汽车技术很原始,由于没有启动装置,想要启动汽车,首先要将汽油倒入油箱,然后依靠人力摇动摇把子让发动机运作起来。

这种方法不仅效率低下而且还有严重安全隐患,稍有不慎就会被摇杆打到手,轻则骨折,重则丧命。1910年,凯迪拉克的老板亨利·利兰的一位好朋友在用摇杆发动汽车时,被反弹回来的摇杆击中,不幸身亡。这让亨利决心改变汽车的启动性能,提升安全性。于是,亨利找到了发明家查尔斯·凯特林,终于在1912年年初,凯特林发明了汽车电子启动器。

很长一段时间里,电动启动都因为技术不成熟及高昂的成本,迟迟没有得到普及,依旧将就着用手摇式启动。寻找强大稳定电源成了普及电启动的当务之急,由此又开启了另一项改变汽车的技术革命--铅酸蓄电池。

蓄电池是汽车电子启动的关键。实际上,铅酸蓄电池的出现可以追溯到1859年,法国物理学家普朗特发明了第一块蓄电池,却因为过于复杂难以批量生产,没有受到重视。直到1881年法国化学家福尔改良了铅酸蓄电池,把制造成本降了下来才得以批量生产,当前世界最大的蓄电池制造商瓦尔塔也是在那个年代下催生出的产物。

在随后的很多年里,铅酸蓄电池只被用于汽车照明,直到1914年,也就是凯特林发明了电动启动后的第二年,人们第一次尝试将蓄电池用于汽车启动并获成功。

不过在随后的发展中,铅酸蓄电池也暴露出了明显的弊端:1.充电末期水会分解为氢、氧气体析出,需经常加酸、加水,维护工作繁重;2.气体溢出时携带酸雾,腐蚀周围设备,并污染环境,限制了电池的应用,稳定性能差。

当时已涌现出的各大蓄电池品牌都纷纷寻找破除瓶颈之法,大家心知肚明谁能解决电池稳定性的问题,谁就能站在行业的制高点。为了提升蓄电池的安全性能并且延长寿命,1952年瓦尔塔首创了彩塑代替早期的木材作为隔板外壳,同时在顶部设计了把手,外观设计美观,并且优化了内部结构,让能源使用更有效率,并且更具安全性。

安全问题解决了,如何在最小的体积里蕴藏最多的能量成为了又一大难题。切开一块蓄电池,就会发现内部有很多栅架,这些板栅要么易产生气孔,力学性能、耐腐蚀能力较差,结构不稳定导致性能下降;要么限制了铅的分布,电流流向复杂,进而影响板栅的电学性能。

这个结构其实早在19世纪末就已出现,到20世纪初,铅酸蓄电池经历了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命和高倍率放电等性能,让单位体积的电池能储存更大能量、有更长的寿命并在规定时间内放出更大的电流值。2002年,经过历史经验的积淀和技术手段的创新,Powerframe®专利板栅技术问世,瓦尔塔利用电脑控制的7段连续冲切工艺,大大优化了板栅质量。

如今,当更多的新型电池慢慢占据市场,铅酸蓄电池却仍旧屹立不倒正是因为有那么一群人在不断地为铅酸蓄电池的发展贡献着智慧和心血,今天,我们能够优雅驾车出行,都要感谢这些承载了百年的匠心。

 

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。

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技师长|关于汽车启动那一秒你所不知道的秘密

工程师用100年的时间才实现了拧动车钥匙的这一秒。

当我们打开车门,坐进驾驶室,轻轻转动钥匙启动汽车,肯定想不到这个小小的动作背后,人类竟走过了百年历程。汽车发展到今天,每一项技术成果都凝结着几代人的智慧和心血。

相信所有80后这代人都还是对手摇启动有印象的,在我的记忆中,儿时尽管汽车已经开始普及,但是偶尔还是会看到路上有司机转着摇杆启动翻斗车和拖拉机,现在看来这种有点滑稽的动作在那时就是司机们的日常,难以想象在低温的冬天要发动汽车是件多么费劲的事情。就在电启动出现后,短短的十几年里就完全改变了人们的出行方式,下面让我们来回顾一下点火系统的进化史。

1886年1月29日,汽车发明者科尔·本茨获得了世界上第一辆汽车的专利权,标志着世界上第一辆汽车的诞生。早期的汽车技术很原始,由于没有启动装置,想要启动汽车,首先要将汽油倒入油箱,然后依靠人力摇动摇把子让发动机运作起来。

这种方法不仅效率低下而且还有严重安全隐患,稍有不慎就会被摇杆打到手,轻则骨折,重则丧命。1910年,凯迪拉克的老板亨利·利兰的一位好朋友在用摇杆发动汽车时,被反弹回来的摇杆击中,不幸身亡。这让亨利决心改变汽车的启动性能,提升安全性。于是,亨利找到了发明家查尔斯·凯特林,终于在1912年年初,凯特林发明了汽车电子启动器。

很长一段时间里,电动启动都因为技术不成熟及高昂的成本,迟迟没有得到普及,依旧将就着用手摇式启动。寻找强大稳定电源成了普及电启动的当务之急,由此又开启了另一项改变汽车的技术革命--铅酸蓄电池。

蓄电池是汽车电子启动的关键。实际上,铅酸蓄电池的出现可以追溯到1859年,法国物理学家普朗特发明了第一块蓄电池,却因为过于复杂难以批量生产,没有受到重视。直到1881年法国化学家福尔改良了铅酸蓄电池,把制造成本降了下来才得以批量生产,当前世界最大的蓄电池制造商瓦尔塔也是在那个年代下催生出的产物。

在随后的很多年里,铅酸蓄电池只被用于汽车照明,直到1914年,也就是凯特林发明了电动启动后的第二年,人们第一次尝试将蓄电池用于汽车启动并获成功。

不过在随后的发展中,铅酸蓄电池也暴露出了明显的弊端:1.充电末期水会分解为氢、氧气体析出,需经常加酸、加水,维护工作繁重;2.气体溢出时携带酸雾,腐蚀周围设备,并污染环境,限制了电池的应用,稳定性能差。

当时已涌现出的各大蓄电池品牌都纷纷寻找破除瓶颈之法,大家心知肚明谁能解决电池稳定性的问题,谁就能站在行业的制高点。为了提升蓄电池的安全性能并且延长寿命,1952年瓦尔塔首创了彩塑代替早期的木材作为隔板外壳,同时在顶部设计了把手,外观设计美观,并且优化了内部结构,让能源使用更有效率,并且更具安全性。

安全问题解决了,如何在最小的体积里蕴藏最多的能量成为了又一大难题。切开一块蓄电池,就会发现内部有很多栅架,这些板栅要么易产生气孔,力学性能、耐腐蚀能力较差,结构不稳定导致性能下降;要么限制了铅的分布,电流流向复杂,进而影响板栅的电学性能。

这个结构其实早在19世纪末就已出现,到20世纪初,铅酸蓄电池经历了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命和高倍率放电等性能,让单位体积的电池能储存更大能量、有更长的寿命并在规定时间内放出更大的电流值。2002年,经过历史经验的积淀和技术手段的创新,Powerframe®专利板栅技术问世,瓦尔塔利用电脑控制的7段连续冲切工艺,大大优化了板栅质量。

如今,当更多的新型电池慢慢占据市场,铅酸蓄电池却仍旧屹立不倒正是因为有那么一群人在不断地为铅酸蓄电池的发展贡献着智慧和心血,今天,我们能够优雅驾车出行,都要感谢这些承载了百年的匠心。

 

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