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如今，越來(lái)越多的城市推出了汽車限購(gòu)措施，并且鼓勵(lì)消費(fèi)者購(gòu)買節(jié)能減排車型。以北京市為例，2017年小客車指標(biāo)年度配額為15萬(wàn)個(gè)，其中普通指標(biāo)額度9萬(wàn)個(gè)，新能源指標(biāo)額度6萬(wàn)個(gè)，占比為40%。這意味著，想要擁有一輛京牌車，申請(qǐng)新能源車指標(biāo)的中標(biāo)概率最大。不過(guò)，截至4月26日，北京市本年度新能源車指標(biāo)就已經(jīng)配置完畢。
另外，目前市面上的純電動(dòng)車型不僅種類少、售價(jià)高，他們的續(xù)駛里程也很短。常見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)型轎車綜合油耗大約為8L左右，通常配備了容量為50L的油箱，也就是說(shuō)一箱油大約可以行使625km。而常見(jiàn)的純電動(dòng)車?yán)m(xù)駛里程通常在300km以下，雖然特斯拉旗下MODEL S 100D的理論續(xù)駛里程可達(dá)632km，不過(guò)它的售價(jià)卻高達(dá)98.58萬(wàn)元，想要擺脫新能源車?yán)m(xù)駛里程的束縛，并非普通消費(fèi)者可以企及的。
此外，工信部推出并將于2019年正式實(shí)施的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》也倒逼車企開(kāi)發(fā)新型節(jié)能環(huán)保的汽車，而生產(chǎn)“零油耗”的純電動(dòng)車無(wú)疑是解決積分難題的最有效方式。
不過(guò)，很多企業(yè)也在逐漸突破技術(shù)瓶頸，開(kāi)發(fā)出了很多新技術(shù)，這些新技術(shù)有很廣闊的應(yīng)用前景，當(dāng)它們應(yīng)用在純電動(dòng)汽車上，這些車子的續(xù)駛里程將得到大幅提升。那么，對(duì)純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的電池新技術(shù)有哪些呢?
1、太能能充電技術(shù)
在純電動(dòng)汽車進(jìn)入公眾視野之前，太陽(yáng)能汽車一度被認(rèn)為是未來(lái)最具有前景的汽車類型之一。不過(guò)目前的太陽(yáng)能電池技術(shù)仍然達(dá)不到汽車的使用需求。據(jù)了解，太陽(yáng)能電池的理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)33.7%，在晴天的陽(yáng)光下每平方米太陽(yáng)能電池的最高轉(zhuǎn)換功率約為40W，這還要受到地理位置、日照時(shí)間、陽(yáng)光入射角等因素影響。也就是說(shuō)，假如一輛車的車頂、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上全都覆蓋了太陽(yáng)能電池板，總的轉(zhuǎn)換功率也就是100W左右，僅僅相當(dāng)于一臺(tái)2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的十分之一。
不過(guò)，太陽(yáng)能充電技術(shù)依舊可以應(yīng)用在汽車上，為汽車的電氣設(shè)備充電。今年8月23日漢能旗下美國(guó)全資子公司阿爾塔設(shè)備公司(Alta Devices)與奧迪股份公司簽訂薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)戰(zhàn)略合作備忘錄。雙方將合作開(kāi)展“奧迪/漢能薄膜太陽(yáng)能電池研發(fā)項(xiàng)目”。
從披露的信息看，雙方短期內(nèi)的合作重點(diǎn)是以薄膜太陽(yáng)能電池為車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)或座椅加熱器等供電，從而延長(zhǎng)行駛里程。根據(jù)計(jì)劃，合作的第一步將推出薄膜太陽(yáng)能全景車頂解決方案，旨在延長(zhǎng)車輛行駛里程及提高用電便利性(包括為空調(diào)等車載電器提供電力)。此后，將憑借雙方技術(shù)合力，逐步研發(fā)利用薄膜太陽(yáng)能技術(shù)為奧迪電動(dòng)汽車提供主驅(qū)動(dòng)力。
2、快充技術(shù)
對(duì)電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，最影響使用體驗(yàn)的莫過(guò)于充電時(shí)間太長(zhǎng)了。如今，在很多智能手機(jī)上已經(jīng)使用了快速充電技術(shù)，只需要30分鐘就可以將手機(jī)充滿電。在很多手機(jī)品牌廣告中還可以看到“充電5分鐘，通話2小時(shí)”的宣傳字樣。
對(duì)純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，除了續(xù)駛里程短，充電效率低也是使用中的一大痛點(diǎn)。不過(guò)，和電子產(chǎn)品不同，在純電動(dòng)汽車上還很難實(shí)現(xiàn)“充電5分鐘，續(xù)駛2小時(shí)”。目前，常見(jiàn)的純電動(dòng)汽車在使用交流充電時(shí)，大約需要9-10小時(shí)才能將電池充電至100%，雖然比起過(guò)去的16個(gè)小時(shí)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，不過(guò)這樣的充電效率仍然難以滿足使用要求。所以，快速充電技術(shù)就顯得非常必要了。
如今，很多自主車企也在旗下新能源車上使用的快充技術(shù)大多數(shù)需要40分鐘以上才能充電80%，也就是說(shuō)目前常見(jiàn)的快充技術(shù)也難以滿足使用需求。而如果開(kāi)著純電動(dòng)汽車上高速公路，試想一下當(dāng)在服務(wù)區(qū)接通充電樁，去洗手間上個(gè)廁所，再到超市買瓶水回來(lái)，發(fā)現(xiàn)只沖了10%不到的電量，無(wú)疑讓人很崩潰的。而如果快充技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“充電5分鐘，續(xù)駛兩小時(shí)”，純電動(dòng)汽車的便利性甚至?xí)狡蛙嚒?/div>
雖然這些新技術(shù)中，有些還處于概念階段，有些則處于研發(fā)測(cè)試階段，但不可否認(rèn)的是，新技術(shù)真的是可以改變一個(gè)行業(yè)，而這些電池新技術(shù)，則有希望給汽車工業(yè)帶來(lái)革命性的變化，讓純電動(dòng)汽車成為主流。
以色列的StoreDot公司在2015年ThinkNext會(huì)議上宣布，其已經(jīng)開(kāi)始致力于研發(fā)能在5分鐘內(nèi)完成電動(dòng)汽車充電(即汽車能夠行駛約480公里)的技術(shù)。它采用多功能電極(multifunctionelectrode，MFE)技術(shù)，使用導(dǎo)電聚合物和金屬氧化物作為電池材料，不僅可以大幅提高充電效率，電池的使用壽命也可以延長(zhǎng)到3倍以上。
3、新型鋰離子電池
快速充電技術(shù)解決了充電效率問(wèn)題，但是傳統(tǒng)鋰電池實(shí)現(xiàn)快速充電的一個(gè)最大的困難在于充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這對(duì)電池壽命有著巨大影響。數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于一個(gè)充電壽命為500-600次的電池來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的快速充電技術(shù)會(huì)使其充電壽命下降到250-300次左右，大約為原來(lái)的一半。
然而，StoreDot公司通過(guò)改變電池材料和結(jié)構(gòu)，使得其電阻非常小。這就保證了充電過(guò)程中電池產(chǎn)生的熱量非常少，可以在大大提高充電速度的同時(shí)，將其電池的壽命提高到正常鋰電池的三倍左右。
如今，純電動(dòng)汽車除了售價(jià)高昂，二手保值率低也是困擾著買家的一大難題。很多純電動(dòng)車型使用三年后，在二手車市場(chǎng)上的流通價(jià)格只有原售價(jià)的1/3~1/4，比汽油車的殘值率低很多很多，其主要原因就在于電池容量的衰減和壽命降低。而一旦純電動(dòng)車使用的電池?fù)碛虚L(zhǎng)久的使用壽命，二手純電動(dòng)車的流通價(jià)格也將和汽油車相當(dāng)了，無(wú)疑是消除了車主的心頭痛。
4、固態(tài)電池
固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，使用固態(tài)電池，電量可以提升超過(guò)30%，所以對(duì)電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，固態(tài)電池是一種很理想的電池。
另外，固態(tài)電池還有安全性更高的特點(diǎn)，由于固態(tài)充電電池屬于非易燃品，在碰撞過(guò)程中不易起火和爆炸，對(duì)電動(dòng)車而言，是一類極佳的車載電池。
此外，它還有使用壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)，尤其是它的循環(huán)使用壽命比目前常見(jiàn)的18650電池更長(zhǎng)，通常可充電幾十萬(wàn)次，可以有效延長(zhǎng)純電動(dòng)汽車的使用壽命。而它使用的材料通常也很環(huán)保，使用后進(jìn)行填埋處理即可。
所以，一旦固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展成熟，純電動(dòng)汽車將有實(shí)力和傳統(tǒng)燃油汽車相抗衡了。
5、柔性電池
電池的容量直接決定了純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，所以增加電池容量無(wú)疑是延長(zhǎng)續(xù)駛里程的最有效措施。但汽車車廂的空間是有限的，如何在有限的空間內(nèi)安裝更多電池組，就成了工程師面前的一道難題。
如今，亞利桑那州立大學(xué)(Arizona State University)的研究團(tuán)隊(duì)受到日本折紙技藝的啟發(fā)，采用了一種柔性儲(chǔ)能技術(shù)，其研發(fā)的鋰離子電池?fù)碛写罅康鸟耷扒锌?cuts)，增強(qiáng)了電池的延展性及柔性。
而車突突覺(jué)得，如果柔性電池可以應(yīng)用在純電動(dòng)汽車上，無(wú)疑可以提高車廂內(nèi)空間的利用率，進(jìn)一步提高電池組的容量，而汽車的續(xù)駛里程勢(shì)必得到大幅增加。
6、可由人體皮膚供電的新型電池
說(shuō)出來(lái)你可能也不敢相信，人體皮膚居然可以給智能設(shè)備供電。如今，智能穿戴設(shè)備的概念逐漸成為了現(xiàn)實(shí)，它們可追蹤并記錄用戶的呼吸、心率及其他身體參數(shù)，看起來(lái)很科幻，也很實(shí)用。為解決穿戴式設(shè)備的供電問(wèn)題，有科研人員正在研發(fā)一款電池，其所采用的電極就附著在用戶的皮膚上。
據(jù)了解，目前，這款創(chuàng)新型電池正在研發(fā)測(cè)試中。它的電極可捕獲皮膚上的電流，其金制膜層的厚度為50納米，位于硅膠層(silicone rubber layer)的下方，后者由許多小型柱狀物構(gòu)成，進(jìn)而增大皮膚接觸面。值得一提的是，當(dāng)手指輕拍皮膚后，其產(chǎn)生的電量可點(diǎn)亮12個(gè)LED燈泡。
雖然人體皮膚表面的電流不足以為汽車供電，不過(guò)這似乎也給科研人員啟發(fā)，那就是未來(lái)的汽車，是不是可以像自行車一樣，由人來(lái)供能呢?
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本文標(biāo)題: 六大電池新技術(shù)！看完對(duì)純電動(dòng)汽車未來(lái)充滿了期待
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