下一代电动车:无线充电、锂空气电池和超级电容器

  • 小路
  • 发表于: 2013/07/15 16:38:16 来源:腾讯科技

电池容量一直是困扰电动车发展的主要问题,现如今,众多技术将帮助找到解决方法。而广播能量则预示着电动车永恒时代的最终到来。

新兴技术咨询公司Enderle总裁兼首席分析师罗布·恩德勒日前在美国科技资讯网站DigitalTrends刊登署名文章称,电动汽车自上世纪末现身至今,电池容量一直是困扰其发展的主要问题,而现如今,市场众多技术将帮助其找出解决方法,得到进一步发展。

上世纪早些时候,第一代电动汽车面世,但由于电池能量无法与油箱媲美,致使电动汽车大面积夭折。十年前,由汽车厂商特斯拉(Tesla)领衔的第二代电动汽车有大规模出现,即便电池较早前有了明显改善,但却仍继续阻碍着电动汽车的发展。与此同时,汽车燃油的经济性也得到了明显改善,从而进一步加剧了电动汽车与燃油类汽车竞争的难度。

虽然第三代电动汽车将得到众多改进,但最重要的改进还是迫切需要解决的能量问题。不过,市场上现在有众多技术,最终能够帮助电动汽车将燃油类汽车踢出比赛场。

无线充电

无论是智能手机还是电动汽车,通过无线充电技术,设备无需通过物理连接至电源便可进行充电。有趣的是,虽然特斯拉在2003年便推出了电动汽车,而且其在各方面都领先于竞争对手,但日产和英菲尼迪却是将首批提供该充电功能的汽车厂商。要知道,汽车无线充电技术最初就是借由Tesla Roadster为众人所知,但却似乎没有吸引到特斯拉太大兴趣。

高通(Qualcomm)也拥有自己的感应充电技术,名为Halo,可用于停车场和州际公路。该技术要求汽车保持近距离,但不需要接触。充电设备可以完全埋入地面,大大降低了遭到破坏、或者被“二把刀”司机损坏的可能性。在多数情况下,你要做的就是停好车,然后在月末收到一张能量消费清单。

高通现正在推广这项技术,让充电变得更加透明可靠。然而,技术标准不一致也会产生问题,整个电动汽车行业都早受到困扰,不统一的标准就意味着,你必须寻找一个你的车能够进行充电的停车场,而且道路充电解决方案也将不可行。这或许是制止住特斯拉前进步伐的原因。

锂空气电池

IBM和其他企业正在研发一项很有前景的技术:锂空气电池,能相当于一个油箱的能量密度。在过去的几年里,冶金术取得了重大进步,让基于锂空气技术的电池能够在10年内实现。如果说,电池拥有与油箱同样的能量容量,且体积大小相同,可以用来替换Tesla Model S的巨型电池组,你或许会开这辆车,然后让里程翻两番。

更有可能的是,工程师们或许会使用一个更小的电池,让电动汽车更轻售价更低。加上充电插头更加普遍,这项技术或许会成为电动汽车行业的规则颠覆者,显示出比汽油更高的能源效率。

超级电容器(Supercapacitors和ultracapacitors)

超级电容器是电池的替代品,事实上已经应用于商用车之中。电容器是固态的,其拥有一个近乎无限的生命周期,能够充放电数千次,速度快于锂离子电池,且不会造成损伤。在某种程度上,电容器和普通的电池就像是闪存和硬磁盘,最开始闪存表现较好,但却比硬磁盘更贵。甚至iPod最开始都有硬驱动。但是随着闪存价格下滑,其市场占有率越来越高,现在硬磁盘正在被市场淘汰。

不幸的是,电容器仍处于转变初期。现在,电容器价格非常高昂,经过一段时间会充电失败,而且其能源密度比电池还低。从这些来看,电容器或许不会在在近期内解决电动汽车的能源问题,但是其价格有望大幅下跌,能量密度会增加,自放电率也会有所改善。不过,电容器已经在混合动力装置中采用,用户可以分分钟内为电容器快速充好电,然后电容器会在用户开车的途中自动为电池充电。

下一个特斯拉在哪里?

这里我指的不是特斯拉这间公司,而是特斯拉这个人,他很早便离世,而致他死亡的或许是一种神秘的死亡射线。他生前曾研究过广播能量,英特尔和其他企业一直在努力打入这个领域,但是其要想实现在个人电子设备上运行,还有很长的路要走,要想该技术能够在汽车上使用,或许还要等上数十年。

不过,一旦该技术研发成功,其将能够永远解决电动汽车的电池问题,那时,我们将生活在一个电气世界,而我们也会遭遇到一些健康问题需要解决:虽然在黑暗中发光这个想法很酷,但是我们需要避开“死亡射线”这个部分。无论如何,我都认为,广播能量将预示着电动汽车永恒时代的最终到来。

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