中國儲能網(wǎng)訊:2013年,一家美國公司——特斯拉(Tesla)引爆了全球電動汽車市場。
美國研究機(jī)構(gòu)Navigant Research(原派克研究所)近日發(fā)布的報告顯示,2011年至2012年間,全球新能源汽車銷量已達(dá)16萬輛,同比增長高達(dá)150%,占全球汽車銷售總量的0.02%。預(yù)計到2020年,全球電動汽車(包括純電動和插電式混合動力)年銷量將達(dá)300萬輛,占全球汽車銷售總量的比例也將提高到3%。
分析指出,全球電動汽車迅速增長的主要原因包括:國際油價的持續(xù)走高、電動汽車生產(chǎn)成本下降,以及全球汽車生產(chǎn)商不斷推出新電動車型。
盡管如此,電動汽車的發(fā)展瓶頸依然存在,除電池巡航里程短、充電設(shè)施不完善等原因外,電動汽車售價較高也影響了其市場競爭力。
為了獲得與燃料汽車同等的性能,研究人員正在研發(fā)電動汽車快速充電的相關(guān)技術(shù)。
更換電池組快過加油
據(jù)外媒報道,業(yè)界領(lǐng)先的電動汽車生產(chǎn)商特斯拉公司日前演示了其為電動汽車快速更換電池組的新技術(shù)。在為Model S型電動汽車更換電池組時,整個過程僅需90秒左右。
在演示過程中,一輛Model S型電動汽車開上舞臺,駕駛員不用下車。通過自動化裝置,先斷開汽車上的電池組模塊,裝置自動拆卸下電量耗盡的電池組,然后更換上一個充滿電的新電池組。與此同時,視頻同步演示在洛杉磯加油速度最快的一家加油站,工作人員為一輛普通汽車加油的過程。經(jīng)過兩次快速更換電池組的演示過程,耗時分別為93秒和96秒。而在加油站為汽車加滿一箱油至少需要4分鐘的時間。
特斯拉CEO埃倫·馬斯克表示,更換一次電池組的費用相當(dāng)于在美國為普通汽車加15加侖汽油的費用。但這項服務(wù)技術(shù)可以為用戶帶來更大的便捷,不僅節(jié)省更多時間,駕駛員也不必下車。此外,車主在事后還可以返回充電站,換回自己再次充滿電的電池組,所需要支付的費用約在60至80美元間。同時,充電站還將根據(jù)用戶更換的電池組新舊程度折算一定費用。
據(jù)了解,特斯拉公司將于2013年底,先后在美國加州、波士頓和華盛頓等地區(qū)建設(shè)“換電服務(wù)站”。
馬斯克表示,每座換電服務(wù)站的建設(shè)成本為50萬美元,同時配備有超級充電設(shè)備。今后,每座換電服務(wù)站將儲備50塊電池組,用戶無需預(yù)定,可隨到隨換。每塊電池組充滿電大約要半個小時,車主無需承擔(dān)任何充電配套設(shè)備的費用。特斯拉正在規(guī)劃,利用太陽能設(shè)備為電池組充電。
對于如何讓電動汽車成為未來的主流產(chǎn)品。馬斯克說:“對我們來說,打消人們購買電動汽車的顧慮非常重要。車主必須能夠感受到他們可以像駕駛?cè)加推嚹菢幼杂傻伛{駛電動汽車,不用再擔(dān)心電池組沒電的問題。事實上,還能比駕駛?cè)加推嚫旄憬荨?rdquo;
電動車實現(xiàn)邊開邊充
據(jù)外媒報道,日前由沃爾沃、法國阿爾斯通和瑞典能源部聯(lián)合組成的研究團(tuán)隊正在測試為行駛中的電動汽車充電的系統(tǒng)。這種無線充電技術(shù)的創(chuàng)新或許可以使部分新能源汽車徹底擺脫沉重的電池模塊的束縛。
據(jù)了解,這種被稱作“電氣化道路系統(tǒng)”(electrified road system)的技術(shù)意味著未來的電動汽車不再需要車載沉重的電池模塊,困擾電動汽車許久的電池續(xù)航里程問題也將徹底解決。沃爾沃對此表示,“電氣化道路系統(tǒng)”的設(shè)計方案將比所謂的“鋪設(shè)空中電纜”的方法更為實用。
在測試過程中,首先要在道路中鋪設(shè)兩條電纜,并允許電動汽車在通過時可以進(jìn)行持續(xù)性的充電。最早的測試開始于2012年,在位于瑞典H·llered的測試中心,研究人員鋪設(shè)了一條長約0.25英里的測試道路。一臺擁有集電器的測試卡車在經(jīng)過這段道路時會同電纜自動展開連接,750V的直流電經(jīng)過一個車載水冷裝置將對車輛進(jìn)行充電。
沃爾沃在測試聲明中表示,為確保安全,測試道路中的電纜只有在卡車行駛在其上方時才會被激活。在測試中,使用的是沃爾沃FH12型柴油卡車,研究團(tuán)隊計劃在未來使用純電動汽車進(jìn)行類似測試。
目前,這種無線充電系統(tǒng)仍有許多問題亟待解決。例如:有關(guān)汽車集電器、電動汽車、控制系統(tǒng)的設(shè)計問題;道路建設(shè)、維護(hù)以及車主如何進(jìn)行付費的問題。
電動公交十五秒瞬間充電
據(jù)外媒報道,ABB公司日前公布了其最新型的充電系統(tǒng),可以在短短15秒內(nèi)為電動公共汽車的車載電池進(jìn)行“瞬間充電”。
這種瞬間充電技術(shù)能夠讓電動公共汽車在上下客的時候就完成充電。該技術(shù)將被用于瑞士日內(nèi)瓦的大容量電動汽車上,作為無軌電車系統(tǒng)供給最優(yōu)化(TOSA)試點項目的一部分。
據(jù)了解,該技術(shù)使用的快速充電器通過一種激光控制的機(jī)械手臂,將充電器連接到汽車的插座上,它能夠與公交車站點結(jié)合到一起。這種系統(tǒng)能夠使電動公共汽車取代城市地區(qū)的有軌電車和地鐵系統(tǒng),并且在這個過程中擺脫難看的架空電力線路。
整個系統(tǒng)被設(shè)計用于最優(yōu)化關(guān)鍵城市區(qū)域的高頻率公交車路線。在日內(nèi)瓦的試點項目中,由于供應(yīng)的電量來自于水力發(fā)電,因此可稱之為一種“零碳排放”的解決方案。TOSA試點項目計劃使公共汽車在日內(nèi)瓦的機(jī)場和國際展覽中心之間運行。
當(dāng)電動公共汽車進(jìn)入指定地點后,可以在15秒內(nèi)完成400千萬的充電。這相當(dāng)于公共汽車的乘客完成上下車所需的時間,且在終點站停留3至4分鐘就能將車載電池完全充滿。
ABB公司首席技術(shù)官克拉斯·利托夫特表示:“通過快速充電技術(shù),我們能夠?qū)π乱淮恍枰芸站€的電動公共汽車進(jìn)行試點。這個項目將為更靈活、更廉價的公共交通基礎(chǔ)設(shè)施鋪平道路,而且將減少城市污染和噪音。”