三项可能改变整个行业的电动汽车充电技术创新 ——与传统锂离子电池相比,固态电池具有更高的安全性和性能,但其寿命和成本仍然令人担忧。 ——无线充电技术可以消除对充电电缆的需求,增加电动汽车的续航里程,但能否广泛采用取决于基础设施的发展。 ——梅赛德斯-奔驰目前正在开发的太阳能发电涂料,每年可以产生足够的能量,为一辆电动汽车提供数千公里的动力。 未来十年,一些创新有望帮助电动汽车(EV)行业发生革命性变化。经过多年的投资,汽车制造商希望推出创新的电动汽车车型,以满足消费者的需求,并鼓励更多的人使用。 1 固态电池 几家汽车制造商和初创公司一直在竞相生产一种可靠的固态电池,用于新的电动汽车车型,期望它能大大提高性能和安全性。目前,世界上大多数公司都使用锂离子电池为电动汽车提供动力,这种电池可以通过电源连接充电。它们的工作原理是使用一种液体电解质溶液,这种溶液可以让锂离子四处移动,为电池供电。 相反,固态电池使用固体电解质而不是液体电解质。如果研究人员能够完善这种类型的电池,它将使汽车制造商摆脱锂离子电池中防止正极与负极接触所需的沉重的分离器组件,使它们更轻。 固态电池通常被认为比传统的电动汽车电池更安全,因为它们不需要易燃液体来供电,从而降低了火灾的风险。它们的性能也有望超过锂离子电池,为电动汽车提供更长的续航里程。然而,专家们担心它们的寿命可能会更短,因为它们最终会形成裂缝,需要更换。生产成本也更高,这可能会提高电动汽车的最终价格。 自2006年以来,丰田是少数几家长期投资开发固态电池的汽车制造商之一。今年,这家大型汽车制造商和日本石油公司出光公司(Idemitsu)宣布,它们希望开发并生产一种固态电解质,并在2028年之前推向市场。与此同时,今年1月,大众汽车表示,它已经成功测试了Quantumscape开发的固态电池,实现了1000多次充电循环,并保持了95%的电池容量。 2 无线充电 另一项吸引投资者关注的技术是无线充电。就像许多电子产品的充电技术一样,汽车制造商也在寻求摆脱为电动汽车电池充电所需的电缆。安装具有无线充电功能的道路可以显著提高电动汽车的续航里程,续航里程一直是希望从化石燃料汽车转向电动汽车的消费者的主要抱怨。 今年1月,美国第一条无线电动公路在底特律开通,允许电动汽车在路上行驶时无线充电。虽然这是一项令人印象深刻的成就,但每1.6公里近200万美元的高成本将使其在大多数地方的开发成本过高。该项目的试点阶段由无线充电技术公司Electreon负责,在400米长的道路上安装了无线充电技术,路面下的电磁线圈与底特律的电网相连。线圈在路面上方产生一个电磁场,通过“感应充电”过程将能量转移到附着在电动汽车电池上的接收器上,这与移动电话的无线充电方式大致相同。 Electreon的业务发展副总裁Stefan Tongur表示:“充电技术将从有线向无线发展。”他补充说,“我们将拥有可以在车辆行驶时和停车时充电的道路。”Electreon目前正在欧洲、亚洲和美国的几个地方试用无线充电技术。 虽然这项技术显示出巨大的前景,但许多汽车制造商不愿意为它们的电动汽车安装无线充电接收器,因为充电基础设施尚未到位,无法使其在经济上可行。美国能源部汽车技术办公室电气化研发项目经理Michael Weismiller解释说:“如果我是一个汽车制造商,我可能不愿意把它放在汽车上,因为现在还没有任何无线充电器……你必须看到基础设施和车辆同时部署,才能最终实现这一目标。” 3 太阳能发电涂料 研究人员也一直在寻找在不依赖外部充电器的情况下为电动汽车提供动力的创新方法。这包括在车顶安装太阳能电池板和给汽车涂上“太阳能涂料”等选项。 梅赛德斯-奔驰目前正在开发一种涂在电动汽车上可以发电的涂料。这种“太阳能涂料”只有5微米厚,每平方米仅重50克。据该公司介绍,它不含稀土材料和硅,使用无毒成分生产,易于回收。 梅赛德斯表示,这种涂料的表面面积为11平方米,大致相当于中型SUV的面积,在最佳条件下,它可以产生足够的能量,为一辆电动汽车提供一年最多1.2万公里的行驶里程。所产生的能量可以直接用于驱动汽车的马达或给电池充电。
三项可能改变整个行业的电动汽车充电技术创新 ——与传统锂离子电池相比,固态电池
睿诚评世界
2024-12-26 16:28:49
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