各大車(chē)企紛繁在電動(dòng)車(chē)范疇打開(kāi)比賽,力求滿(mǎn)意商場(chǎng)及用戶(hù)的需要。沃爾沃許諾,自2019年起,旗下一切新車(chē)型都將裝備一款電機(jī)。
現(xiàn)在的電機(jī)選用有現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念,其構(gòu)造緊湊,能效極高,可完成零排放,但若要為車(chē)輛供給動(dòng)力,車(chē)企不得不為電機(jī)調(diào)配一款電池,而這恰恰是當(dāng)時(shí)電動(dòng)車(chē)推行運(yùn)用受限的癥結(jié)所在。
鋰離子電池對(duì)電動(dòng)車(chē)推行的制約
現(xiàn)在,大多數(shù)電動(dòng)車(chē)都選用了鋰離子蓄電池組,鋰電池在智能手機(jī)、平板電腦及筆記本電腦等設(shè)備中也有廣泛的運(yùn)用。據(jù)全球聞名咨詢(xún)公司——麥肯錫的研討標(biāo)明,從2010年起至今,電動(dòng)車(chē)車(chē)載鋰離子蓄電池組的報(bào)價(jià)跌落了近80%,但其價(jià)格仍然貴重。
通用旗下雪佛蘭Bolt搭載的蓄電池組的價(jià)格超越1.57萬(wàn)美元(約合12,150英鎊),其價(jià)格占到了整車(chē)價(jià)格的四成以上。據(jù)麥肯錫泄漏,欲使電動(dòng)車(chē)的價(jià)格跌至汽油車(chē)的價(jià)位,或許還需要消耗10年乃至更久。
雖然電機(jī)的能效要高于內(nèi)燃機(jī),但電池的儲(chǔ)能只占到汽油、柴油等化石燃料(fossil fuel)的一小部分。現(xiàn)在有的電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航路程數(shù)乃至只要100英里左右。
終究,即便終究鋰離子電池的價(jià)格跌落,但其仍存在安全疑問(wèn)。該類(lèi)電池需要進(jìn)行冷卻,防止呈現(xiàn)電池過(guò)熱的狀況,更何況其所含液態(tài)電解質(zhì)具有易燃性。若電池受損,很簡(jiǎn)單將其點(diǎn)燃。
車(chē)企的應(yīng)對(duì)之道
美國(guó)能源部的資料科學(xué)家兼Battery500聯(lián)盟的董事Jun Liu標(biāo)明:“談到電動(dòng)車(chē),就不得不考慮其本錢(qián)、能量密度及安全性,這三點(diǎn)適當(dāng)至關(guān)重要?!痹撀?lián)盟投入了5000萬(wàn)美元,力求提高鋰離子電池的性能,并得到特斯拉及IBM兩大公司的支持。
“Battery500”中的500意為:將鋰離子電池的能量密度翻番,因?yàn)殇囯x子蓄電池的能量密度值通常在250瓦時(shí)/千克。Liu標(biāo)明,這意味著在短期內(nèi)要優(yōu)化當(dāng)時(shí)的鋰電池技能,并締造規(guī)劃宏大的生產(chǎn)設(shè)備,如:特斯拉在內(nèi)華達(dá)州締造的超級(jí)工廠(Gigafactory)。
Liu標(biāo)明:“若能提高制作規(guī)劃,或?qū)⒋蠓陆典囯姵氐纳a(chǎn)本錢(qián)?!碧厮估胍?dú)自在全球樹(shù)立三家超級(jí)工廠,每家工廠都具有超強(qiáng)的產(chǎn)能,適當(dāng)于2013年鋰離子電池的全球總產(chǎn)能。
此外,還需要更換當(dāng)時(shí)正在選用的石墨陽(yáng)極(graphite anode),改用硅質(zhì)電極。硅的儲(chǔ)電量要高于石墨,但充放電時(shí),該原料簡(jiǎn)單呈現(xiàn)脹大和縮短,并與電解質(zhì)發(fā)生反響,直至將電解質(zhì)耗盡。因?yàn)樯鲜鲆蓡?wèn)的存在,相較于石墨電池,將尚處于試驗(yàn)期間的含硅質(zhì)陽(yáng)極的鋰電池更快被篩選。
要處理這類(lèi)疑問(wèn),或許要消耗五年時(shí)間,但應(yīng)該能將鋰離子電池的能量密度提高至350瓦時(shí)/千克。然而,他承認(rèn)若想要完成鋰離子電池能量密度翻番,起碼還要等上十年。
用戶(hù)對(duì)電動(dòng)車(chē)的需要與憂(yōu)慮
但麻省理工學(xué)院(MIT)從事能源研討的教授Jessika Trancik標(biāo)明,即使存在上述種種難題,但仍無(wú)法阻撓大家對(duì)電動(dòng)車(chē)的采購(gòu)與運(yùn)用需要。
據(jù)她的研討標(biāo)明,比如日產(chǎn)Leaf或福特??怂梗‵ord Focus)等報(bào)價(jià)較為便宜的電動(dòng)車(chē),不僅能滿(mǎn)意大家的平時(shí)駕駛需要,還能將溫室氣體排放量下降三成或更多。
她標(biāo)明:“真實(shí)的挑戰(zhàn)在于協(xié)助大家克服對(duì)電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航路程數(shù)的憂(yōu)慮。當(dāng)用戶(hù)采購(gòu)新車(chē)后,他們想要了解車(chē)輛的續(xù)航路程數(shù)。若進(jìn)行遠(yuǎn)程行進(jìn),其車(chē)輛能否駛達(dá)目的地。相較于等候新電池的研制成功,若增設(shè)電動(dòng)車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)備,亦或是選用車(chē)輛同享等新事務(wù)形式,上述兩種方法或許能更快地處理電動(dòng)車(chē)的推行疑問(wèn)?!?br />