一个可能的小启动:水瓶座建造了别人梦寐以求的引擎

2020-07-11 23:53:02

6月初,特拉维夫郊区Rosh Ha‘ayin的初创公司Aquarius Engines表示,它已经与芬兰科技巨头诺基亚(Nokia)签署了一份2.5亿欧元(2.81亿美元)的巨额合同。这份合同将在五年内价值约6亿欧元。

在以色列高科技领域,这些数字使一家公司成为有利可图的收购目标。值得注意的是,这份合同不仅金额巨大,而且是宝瓶座的第一份合同。

宝瓶座已经设计了一种发动机,可以用来为亚洲各地的偏远地区提供动力。据彭博新闻社(Bloomberg News)报道,菲律宾的实地测试将于今年晚些时候开始,随后将开始大规模生产。

诺基亚亚太区企业副总裁斯图尔特·亨德利告诉彭博社:“这项技术使我们能够打开曾经完全禁止进入的巨大市场。”“我们将有能力向居住在偏远岛屿、高山或丛林深处等极端偏远地区的人供电。”

“我们第一次来的时候,他们给我们安排了12:20的会议,你知道这意味着什么吗?我们有10分钟,因为奥地利人在12:30吃午饭。这就是他们在业内对我们的看法。“。

盖尔·弗里德曼。

宝瓶座的创始人。从左起,CTO Shaul Yaaco by,CEO Ariel Gorfung和董事长Gal Fridman。来源:大卫·巴查尔(David Bachar)。

要理解为什么一家跨国公司会在与一家小型初创公司的交易中投入数亿美元,了解一下发动机的简短历史可能是必要的。

四冲程内燃机是尼古拉斯·奥托150年前在德国发明的。几年后,他的两名员工戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)和威廉·迈巴赫(Wilhelm Maybach)开发了一种四活塞发动机。“而且,这就是我们到目前为止一直熟悉的引擎。宝瓶座董事长、三位创始人之一盖尔·弗里德曼(Gal Fridman)表示:“一切都没有改变。”“他们增加了一台电脑,”Turbo补充道,但变化很小,而且由于专利已经到期,所有的机动车制造商仍在使用这种燃烧和气体交换系统。

四冲程发动机分为四个步骤:进气、压缩、燃烧(点火)和排气。燃烧释放能量,活塞再次向上推动。这种直线运动由曲轴转换为旋转运动,驱动车辆前进。

在标准的汽油发动机中,这一过程需要阀门和火花塞。将直线运动转换为旋转运动会产生很大的摩擦力,必须用机油来减少。但润滑油变热并冒出烟雾,使发动机沾满了烟尘。简而言之,这不是一个优雅的过程。

当水瓶座首席执行官阿里尔·戈尔芬格(Ariel Gorfung)第一次被肖尔·雅科比(Shaul Yaaco By)带着创新的新发动机设计的想法接洽时,他表示怀疑。戈尔芬格经营着一家风险投资基金,在以色列高科技行业很有名气。多年来,他看到了很多商业提案。“我知道他是个天才,但我还是很担心,”他回忆道。雅科比现在是宝瓶座的首席技术官,他不是工程师。

雅科比关于线性内燃机的想法从概念上讲并不是什么新鲜事。第一批专利早在1940年就已注册。维基百科上甚至有一个关于自由活塞式直线发电机的词条。但这个概念被多次测试和放弃-它仍然是运输业难以捉摸的圣杯。

尽管如此,近几年来,全球约有15个组织一直在致力于一件笑脸的事情,其中包括日本丰田(Toyota)和德国航天局等大人物。后者自2002年以来一直在做这件事,但这个想法并没有比学术期刊上的文章走得更远。

他说:“这个梦想从未被放弃过。有各种认真的团体对此寄予厚望,试图再次建造一台二冲程直线发动机。水瓶座就是其中之一,我祝他们好运,“内燃机专家Eran Sher教授说。“它们的特点都是二冲程内燃机,没有曲轴,但在气缸罩内自由运动。这种配置与发动机稳定性、正时和一致运行相关的问题很多,这就是为什么这个想法到目前为止都失败了。“。

宝瓶座的主要竞争对手是美国公司MainSpring Energy,该公司由三名斯坦福大学毕业生于2010年创立,目前正在开发一种线性发电机,该发电机利用空气和燃料的低温反应,通过铜线圈驱动磁铁发电。它已经从包括比尔·盖茨在内的投资者那里筹集了1.33亿美元,并表示今年将有第一个商业引擎投放市场。

在德国博士和丰田团队失败的情况下,以色列的自学成才能成功吗?

“这是一个很合理的问题,”戈尔丰承认。“一开始,我们不敢向别人要钱。我们用自己的资金去了拉阿纳纳的一家车床车间,我们就是这样造出了第一台样机的。“。

有了这个原型,他们在2015年从银行家利昂·雷卡纳蒂(Leon Recanati)和实业家兹维·耶米尼(Zvi Yemini)等当地投资者那里筹集了300万美元。但在他们敢于这样做之前,团队决定征求关于发动机的专业意见,为此他们不得不出国。弗里德曼回忆说:“没有人可以问,因为在以色列,我们知道导弹的火箭发动机,但关于内燃机的知识并不多。”

他们求助于奥地利公司AVL,该公司以其发动机专业知识而闻名世界。“我们第一次来的时候,他们给我们安排了12:20的会议,你知道这意味着什么吗?我们有10分钟,因为奥地利人在12:30吃午饭。这就是业内人士对我们的看法。“弗里德曼说。

“他们告诉我们,我们向他们展示的东西太好了,不可能是真的,永远不会奏效,每个人都试过了,但都失败了……。AVL花了一年半的时间才回复我们,但今天他们仍在为我们进行测试,我们的一台发动机已经安装完毕,并在奥地利格拉茨的一家工厂运行,“他说。

水瓶座仍在努力被认真对待。弗里德曼回忆说:“我们在招聘员工时遇到了困难。”“我们聘请的第一位工程师是皮埃尔·德特雷,他是雷诺和丰田的一级方程式工程师。他根本不想听我们的消息。艾丽尔不得不在他的房子外面等他,才有机会和他说话。今天,他是我们的总工程师。“。

最终,AVL的测试结果出来了。弗里德曼和戈尔芬格相信它会达到排放标准,但他们担心它是否会达到效率基准,换言之,就是将汽油转化为机械能的能力。在世界范围内,这一比率是20%,这加起来相当于浪费了大量的能源。

“当我们自己、艾丽尔和我交谈时,我们说如果达到22%的效率,我们就关闭公司。如果我们达到27%,我们就有问题了,如果超过了这个比例,那就是我们的梦想。第一次测量显示效率为34%。这使我们成为发动机的世界冠军。有时你听说达到39%,但这在某些时候会发生,比方说每分钟8000次旋转。弗里德曼说:“我们的发动机以稳定的速度运转,因此总是很高效。”

宝瓶座发动机很轻,重量为10.5公斤,而传统发动机的重量为120公斤。它只有12个部件,而且只有一个部件在运动,而普通发动机有200个运动部件。它只有一个活塞,在无阀气缸内产生爆炸,活塞导体以极快的速度左右移动。杆子的一端连接到一个磁铁上,磁铁在金属线圈内移动,每划一次就能发电。所有这些都使得发动机制造简单,价格低廉,易于操作。从理论上讲,它应该会遭受较少的故障。

随着发动机工作时间和测试结果的积累,宝瓶座已经筹集了更多的资金-截至今天,总共从投资者那里筹集了4,000万美元,这些投资者包括以色列Check Point软件技术公司的创始人马吕斯·纳赫特,自动驾驶技术公司Mobileye的首席科学家吉迪恩·斯坦博士,日本汽车零部件制造商武藏清光和好莱坞制片人阿维·勒纳。宝瓶座还从波兰政府获得了500万美元的赠款,因为它的大部分开发团队都在那里。

它最大的投资者是什洛莫·埃利亚(Shlomo Elia),他是以色列国防行业的知名人物,也是第一个支持该公司的外部人士。

早些时候,水瓶座曾与汽车业接洽,确信它的发动机将在世界汽车的引擎盖下找到自己的位置。它从未发生过。汽车制造是一个保守的行业,受到严格监管,说服公司进行革命性改革并非易事。像许多初创公司一样,宝瓶座不得不采取战略转移,进入一个不同的细分市场,结果证明这个细分市场是发电机。

“如果你仔细想想,称它为引擎是不正确的,”弗里德曼说。“应该叫转换器。你投入一种能量,然后取出另一种能量。我们考虑的是让车轮转动,但最终我们选择了将汽油转化为电力。“。

Gorfung说,电信行业是一个很大的市场。今天,世界各地有450万天线用于移动通信,但下一代5G技术将把这一数字增加到2000万。其中约15%需要由每台售价在5000美元至12000美元之间的发电机供电-这是一个150亿美元的市场。整个全球发电机市场价值1000亿美元。

弗里德曼说:“在印度,大约有一百万个通信点,如果它们是由发电机供电的,你需要在250小时的运行后更换机油。”“你觉得他们会怎么处理烧焦的油?在瑞士,他们可能会正确地处理垃圾,但在很多地方,他们只是把垃圾倒在地上,然后注入新的石油,这会破坏环境。每1000小时后就必须进行维护。

“你觉得他们会怎么处理烧焦的油?在瑞士,他们可能会正确地处理它,但在很多地方,他们只是把它倒在地上,然后注入新的石油,这会破坏环境。

宝瓶座主席盖尔·弗里德曼。

加沙地带的汗尤尼斯,一名男子在修理发电机。来源:易卜拉欣·阿布·穆斯塔法/路透社。

“我们之所以选择发电机,是因为这是一个对维护和物流非常敏感的市场,而这正是我们的优势所在。即使像卡特彼勒和通用电气这样的竞争对手免费提供发电机来消除竞争,他们仍然需要提供服务,“他说。

诺基亚亚太能源部门销售主管马丁·豪斯克(Martin Hauske)称宝瓶座的技术在运营成本和维护方面是开创性的。当您需要安装发电机时,例如,在澳大利亚的孤岛或偏远地区,这是一个完美的解决方案。诺基亚已经在与菲律宾、新西兰和其他国家的客户洽谈。

豪斯克认为,这是一个拥有5500万亚洲人的市场,无法获得电力,这可能会受益。当诺基亚着眼于未来的电网时,它看到的东西就像是一个将发电机与太阳能电池板和电池结合在一起的通信网络。他说,宝瓶座发电机就是这一价值主张的一部分。

戈尔芬格说,假设实地试验成功,宝瓶座明年将开始从诺基亚合同中获得收入。该公司仍面临量产所涉及的问题。

他表示:“大规模生产的挑战是巨大的,因此我们将通过外包的方式完成这一任务,由负责建造生产线、承担质量控制和发货的人来完成这项工作。”

据其网站介绍,宝瓶座发电机有一米长,重100公斤。竞争对手的发电机重量是这个数字的6倍,必须用卡车运进来。该公司不愿详细讨论成本,但它们在竞争中的比例与重量大致相同。

宝瓶座的下一个目标是开发一种不使用化石燃料的发动机。“因为我们的引擎效率很高,所以排放很低。但我们已经进行了一系列的开发,可能会使它们归零--这将是一种非化石发动机,“戈尔芬格说。总而言之,即使按照以色列初创公司的标准,水瓶座也是一个大胆和雄心勃勃的故事。弗里德曼承认这一点,但没有表现出任何犹豫,因为任何低于这一水平的挑战都不会让他感兴趣。这就是为什么他卖掉了他与人共同创立的一家早期初创公司。

“我很无聊,”他说。“你听说过Transalp吗?”这是8天来最艰难的自行车比赛-骑行穿越阿尔卑斯山,平均每天160公里。我做了两次。当我遇到阿里尔,我们开始考虑[水瓶座]的想法时,我告诉他,‘我不想去爬山。泰伯。我想爬珠穆朗玛峰。也许我们达不到顶峰,但会很有趣。“