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汽車製造

新型電池技術 讓電動汽車走得更遠

星之球激光 來源:人民網2014-01-15 我要評論(0 )   

統計顯示,2013年美國總計銷售純電動汽車4.6萬(wan) 輛,較上年增長241%。歐洲市場也掀起了汽車電動化熱潮。法國雷諾、德國大眾(zhong) 及德國寶馬都紛紛推出純電動汽車,2014年還將相...

     統計顯示,2013年美國總計銷售純電動汽車4.6萬(wan) 輛,較上年增長241%。歐洲市場也掀起了汽車電動化熱潮。法國雷諾、德國大眾(zhong) 及德國寶馬都紛紛推出純電動汽車,2014年還將相繼推出插電式混合動力車。目前,對於(yu) 電動汽車的開發競爭(zheng) 已不再是圍繞電動汽車本身的技術,而是如何使電動汽車跑得更快、走得更遠。

    在人們(men) 的印象中,電動汽車的性能和續航能力一直是製約其發展的短板。如今,隨著越來越多的針對電力供應的技術革新,電動汽車的性能已經逐漸趕上並超越傳(chuan) 統燃油汽車。以電動汽車的領軍(jun) 企業(ye) 特斯拉為(wei) 例,工程師利用IGBT(絕緣柵雙極型晶體(ti) 管)取代傳(chuan) 統的電容電感來控製輸入電流電壓,這樣的控製更精確、更快速。在高功率的驅使下,電動機最大轉速可達13000轉/分,百公裏加速隻需4秒鍾,與(yu) 市場上多款高端車實力相當,大大改善了電動汽車“疲軟”的駕駛體(ti) 驗。

    目前,大部分電動汽車都已經使用鋰電池來取代老式鉛酸電池以取得更高的能量和功率密度。然而,很多廠商在設計階段無法壓縮鋰電池的體(ti) 積,當溫度不穩定時容易造成電動汽車起火。特斯拉的工程師最終想出了將筆記本廠家生產(chan) 的7000顆圓柱形鋰電池串並聯成一個(ge) 大型電池組的方案:用69個(ge) 小電池並聯封裝成一個(ge) 電池磚,9個(ge) 電池磚串聯成一個(ge) 電池片,11個(ge) 電池片並聯成一個(ge) 電池係統,總共6831個(ge) 小電池。這種柱形電池分辨率高,控製更精準,並且帶有液體(ti) 冷卻係統,可讓鋰電池快速散熱。

    一些新的技術突破也使續航不再是製約電動汽車發展的瓶頸。燃油汽車的最大優(you) 勢之一就是在世界各地都可以找到加油站,隻要花幾分鍾的時間就可將油箱裝滿,繼續上路。為(wei) 了提高電動汽車的續航能力,特斯拉的工程師們(men) 更新了直流交流電之間的車身外轉化技術,並在此基礎上建成了“超級充電站”。超級充電站裏的充電柱共同從(cong) 自帶的太陽能電網饋入12千伏/750千伏安的電,每個(ge) 充電柱通過480伏的電壓。與(yu) 此同時,2000安的電流在經過接電裝置後,每個(ge) 柱子就得到480伏/200安的電流。使用30安電流的公共充電站為(wei) 特斯拉S型轎車充電30分鍾隻能開16公裏,使用40安的電流也隻能開25公裏,而用超級充電站充電30分鍾可以續航368公裏。更重要的是,這些完全免費的超級充電站全部依靠太陽能發電,更好地展示了電動汽車“環保、方便、價(jia) 格低廉”的發展趨勢。

    不過,盡管車身性能已經逐漸超越傳(chuan) 統燃油汽車,電動汽車仍未從(cong) 根本上解決(jue) 其高成本問題。特斯拉汽車僅(jin) 電池成本就高達4至5萬(wan) 美元,占車身成本的一半,如此高昂的價(jia) 格無法滿足所有人購車的需求。此外,雖然電動汽車在充電續航方麵有了一些突破,但是未來的發展仍然存在不確定性。美國市場研究機構派克研究公司稱,2015年全球充電站數將達470萬(wan) 個(ge) 。但從(cong) 短期看來,由於(yu) 充電站的盈利空間比燃油小很多,要達到加油站的普及程度,恐怕還需要一定時間,並且離不開政府的大力支持。

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