電動(dòng)汽車電池面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 電池更換技術(shù)補(bǔ)電動(dòng)汽車短板

　　燃油車已經(jīng)被列進(jìn)禁售時(shí)間表，新能源汽車才是未來的發(fā)展模式。我國政府大力的鼓勵(lì)新能源汽車的發(fā)展，對(duì)它給予了很大的期望，當(dāng)前電動(dòng)汽車電池面臨最大的挑戰(zhàn)就是續(xù)航短的魔咒。如何通過電池更換技術(shù)助飛新能源汽車

　　這套電池組將作為“移動(dòng)電源世界”展覽的一部分，強(qiáng)調(diào)電池的可更換性以及智能的能源管理。除了便攜式可更換電池組，本田還將推出電池交換機(jī)概念，這也意味著移動(dòng)電源將是能夠存儲(chǔ)和充電的。本田的兩款最新概念車Urban EV和Sport EV也將配備智能電源管理系統(tǒng)，出展的電動(dòng)汽車將如何拓寬對(duì)于“移動(dòng)電源世界”的定義，十分值得期待。

　　當(dāng)前電動(dòng)汽車電池面臨的挑戰(zhàn)：

　　眾所周知，電動(dòng)汽車因?yàn)榱闩欧?，噪音小，使用成本低等近年來被得到大力推廣，歐洲等汽車制造大國已經(jīng)把新能源汽車列為未來的發(fā)展目標(biāo)，燃油車已經(jīng)列進(jìn)禁售時(shí)間表。在我國，新能源汽車已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展的高度，除了大力的鼓勵(lì)新能源汽車的發(fā)展，投入大量資金，我國還把電動(dòng)汽車的研發(fā)歸為“十五”期間的重點(diǎn)科研項(xiàng)目。由此可見，各國政府和汽車廠商對(duì)新能源市場(chǎng)的重視和期望。

　　盡管如此，新能源汽車市場(chǎng)依然存在普及率低，銷量小以及使用對(duì)象單一的問題，這主要是由于電動(dòng)汽車的核心電池技術(shù)難以突破造成的。致命的缺陷導(dǎo)致電動(dòng)汽車出現(xiàn)以下幾個(gè)短板。第一，行駛里程短是新能源汽車的一大要害。目前，最先進(jìn)的鋰離子蓄電池，“能量比”只有汽油的1/50。一般而言，50升汽油可以驅(qū)動(dòng)小型轎車行駛600公里，而電動(dòng)車一次充電續(xù)航600公里，所需的電池組重量則有一兩噸，并且工作時(shí)產(chǎn)生大量高溫。目前的電動(dòng)車充滿一次電的行駛里程一般在150公里左右，最大行駛里程也只有250公里，相比傳統(tǒng)汽車有較大差距。所以目前來說，行駛里程短是很多人不愿意使用新能源汽車的一大原因。

　　第二，充電時(shí)間長。電動(dòng)車充電方法一般有專業(yè)充電站快速充電和民用電充電兩種模式。專業(yè)充電站充滿電池的80%電量大概需要15-20分鐘，利用民用電充電則需要8個(gè)小時(shí)才能將電池充滿。而傳統(tǒng)汽車加滿一箱汽油只需要3-5分鐘。

　　第三，蓄電池維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高。由于蓄電池的每一次充放電都會(huì)有損耗，所以需要對(duì)蓄電池經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)，蓄電池到一定使用壽命后還需要更換新電池。這就無形中增加了電動(dòng)車的使用成本。

　　以上三個(gè)缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展和普及，形成了電動(dòng)汽車目前“上熱下冷”（即政府熱情高，民眾反應(yīng)冷淡）的尷尬局面?？磥韺ふ乙粭l適合于電動(dòng)汽車自身特點(diǎn)的發(fā)展之路已經(jīng)變得尤為必要，其核心問題就是要增加電池續(xù)航里程和降低成本。但是，利用目前的技術(shù)手段，電池難題還難以實(shí)現(xiàn)突破，這時(shí)候，更換電池技術(shù)就成了彌補(bǔ)軟肋的一個(gè)不錯(cuò)辦法。

　　電池更換技術(shù)補(bǔ)電動(dòng)汽車短板

　　電池更換技術(shù)是指利用一套專業(yè)的電池更換設(shè)備，將已耗盡電量的空電池從電動(dòng)車上拆卸下來，再將一塊已充滿電的電池?fù)Q裝到汽車上。該技術(shù)于2009年5月在日本橫濱率先研制成功，它的成功對(duì)加速電動(dòng)汽車大規(guī)模投入商業(yè)運(yùn)行具有里程碑的意義。該系統(tǒng)由安裝在自動(dòng)軌道系統(tǒng)上的兩個(gè)電池升降自控設(shè)備共同工作。電池升降自控設(shè)備的設(shè)計(jì)廣泛適用于各種型號(hào)和尺寸的電池，便于各種不同型號(hào)的電動(dòng)汽車通用。這套系統(tǒng)更換電池的全過程總共耗時(shí)一分鐘左右，全套動(dòng)作連貫流暢且自動(dòng)完成，比傳統(tǒng)汽車加滿一箱汽油更快。給電動(dòng)汽車駕駛者提供了更加清潔、更加方便、快捷的體驗(yàn)。

　　電池更換技術(shù)主要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是更換電池速度快。一般電動(dòng)汽車在專業(yè)充電站充一次電需要15-20分鐘，在家中民用電充電則需要8-10小時(shí)，充電時(shí)間過長使得電動(dòng)汽車在使用過程中缺乏便捷性。電池更換技術(shù)的運(yùn)用很好的解決了這個(gè)問題，更換一次電池比傳統(tǒng)汽車加滿一箱汽油的速度還要快，只需要1-2分鐘，極大的方便了電動(dòng)汽車的使用者，解決了充電問題給使用者帶來的煩惱。

　　二是電動(dòng)車?yán)m(xù)航距離得以極大的增加。一般電動(dòng)車充滿一次電的續(xù)航距離在100-250公里。由于續(xù)航距離有限，使得電動(dòng)汽車的使用范圍受到了極大的限制，不能像傳統(tǒng)汽車一樣長途奔襲。電池更換站的出現(xiàn)也很好地彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)。除此之外，電池更換技術(shù)的推廣還大大地節(jié)約了電動(dòng)汽車 的使用成本，也有利于廢舊電池的回收利用，防止對(duì)環(huán)境的二次污染。

　　我國電池更換技術(shù)發(fā)展如何？

　　我國作為新能源汽車的大國，已經(jīng)超越美國成為全球最大的新能源車國家，那么當(dāng)前我國的電池更換技術(shù)最新進(jìn)展如何呢？在今年的11月3日，北汽提出的“擎天柱計(jì)劃”，到2022年預(yù)計(jì)將投資100億元人民幣，在全國范圍內(nèi)建成3000座光儲(chǔ)換電站，累計(jì)投放換電車輛50萬臺(tái)，梯次儲(chǔ)能電池利用超過5Gwh。該計(jì)劃通過換電和電池再利用技術(shù)，將新能源汽車、動(dòng)力電池、換電站、光伏發(fā)電進(jìn)行深度融合，構(gòu)建集約、智慧、便捷的綠色出行生態(tài)，實(shí)現(xiàn)新能源汽車全生命周期能源資源高效利用。

　　早在2016年，北汽新能源、奧動(dòng)新能源與上海電巴就從北京開始，向全國開展換電的運(yùn)營和投資建設(shè)。截至目前，北汽新能源在北京、廈門、蘭州三市已投放超過3000輛換電車輛。該計(jì)劃的發(fā)布，標(biāo)志著以北汽新能源為代表的換電模式已步入到“2.0時(shí)代”——換電站升級(jí)為“換電+儲(chǔ)能+光伏”的智能微網(wǎng)系統(tǒng)，而由退役電池回收組成的儲(chǔ)能設(shè)備，則可利用光伏發(fā)電、國家電網(wǎng)峰谷電等，為車輛動(dòng)力電池供電。

　　小結(jié)：

　　電動(dòng)汽車的電池更換技術(shù)彌補(bǔ)了電動(dòng)汽車天生的缺陷，給電動(dòng)汽車的發(fā)展帶來無限空間，也給未來的能源供給模式帶來新的突破?？梢灶A(yù)見，汽車產(chǎn)業(yè)的未來是電動(dòng)汽車，而電動(dòng)汽車的未來是電池技術(shù)。電池技術(shù)的不斷突破，已經(jīng)不僅僅是誰能贏得未來市場(chǎng)的問題，而且還是關(guān)系到國家甚至全球未來戰(zhàn)略發(fā)展及保衛(wèi)能源安全的問題。