更换电池组快过加油 速充技术加速电动汽车发展

2013年，一家美国公司特斯拉（Tesla）引爆了全球电动汽车市场。美国研究机构NavigantResearch（原派克研究所）近日公布的报告显示，2011年至2012年间，全球新能源汽车销量已达16万辆，同比上升高达150%，占全球汽车销售总量的0.02%。预计到2020年，全球电动汽车（包括纯电动和插电式混合动力）年销量将达300万辆，占全球汽车销售总量的比例也将提高到3%。

分析指出，全球电动汽车迅速上升的重要原因包括：国际油价的持续走高、电动汽车生产成本下降，以及全球汽车生产商不断推出新电动汽车型。

尽管如此，电动汽车的发展瓶颈依然存在，除电池巡航里程短、充电设施不完善等原因外，电动汽车售价较高也影响了其市场竞争力。

为了获得与燃料汽车同等的性能，研究人员正在研发电动汽车快速充电的相关技术。

更换电池组快过加油

据外媒报道，业界领先的电动汽车生产商特斯拉公司日前演示了其为电动汽车快速更换电池组的新技术。在为ModelS型电动汽车更换电池组时，整个过程仅需90秒左右。

在演示过程中，一辆ModelS型电动汽车开上舞台，驾驶员不用下车。通过自动化装置，先断开汽车上的电池组模块，装置自动拆卸下电量耗尽的电池组，然后更换上一个充满电的新电池组。与此同时，视频同步演示在洛杉矶加油速度最快的一家加油站，工作人员为一辆普通汽车加油的过程。经过两次快速更换电池组的演示过程，耗时分别为93秒和96秒。而在加油站为汽车加满一箱油至少要4分钟的时间。

特斯拉CEO埃伦·马斯克表示，更换一次电池组的费用相当于在美国为普通汽车加15加仑汽油的费用。但这项服务技术可以为用户带来更大的便捷，不仅节省更多时间，驾驶员也不必下车。此外，车主在事后还可以返回充电站，换回自己再次充满电的电池组，所要支付的费用约在60至80美元间。同时，充电站还将根据用户更换的电池组新旧程度折算一定费用。

据了解，特斯拉公司将于2013年底，先后在美国加州、波士顿和华盛顿等地区建设换电服务站。

马斯克表示，每座换电服务站的建设成本为50万美元，同时配备有超级充电设备。今后，每座换电服务站将储备50块电池组，用户无需预定，可随到随换。每块电池组充满电大约要半个小时，车主无需承担任何充电配套设备的费用。特斯拉正在规划，利用太阳能设备为电池组充电。

有关如何让电动汽车成为未来的主流产品。马斯克说：对我们来说，打消人们购买电动汽车的顾虑非常重要。车主必须能够感受到他们可以像驾驶燃油汽车那样自由地驾驶电动汽车，不用再担心电池组没电的问题。事实上，还能比驾驶燃油汽车更快更便捷。

电动汽车实现边开边充

据外媒报道，日前由沃尔沃、法国阿尔斯通和瑞典能源部联合组成的研究团队正在测试为行驶中的电动汽车充电的系统。这种无线充电技术的创新或许可以使部分新能源汽车彻底摆脱沉重的电池模块的束缚。

据了解，这种被称作电气化道路系统（electrifiedroadsystem）的技术意味着未来的电动汽车不再要车载沉重的电池模块，困扰电动汽车许久的电池续航里程问题也将彻底解决。沃尔沃对此表示，电气化道路系统的设计方法将比所谓的铺设空中电缆的方法更为实用。

在测试过程中，首先要在道路中铺设两条电缆，并允许电动汽车在通过时可以进行持续性的充电。最早的测试开始于2012年，在位于瑞典H·llered的测试中心，研究人员铺设了一条长约0.25英里的测试道路。一台拥有集电器的测试卡车在经过这段道路时会同电缆自动展开连接，750V的直流电经过一个车载水冷装置将对车辆进行充电。

沃尔沃在测试声明中表示，为确保安全，测试道路中的电缆只有在卡车行驶在其上方时才会被激活。在测试中，使用的是沃尔沃FH12型柴油卡车，研究团队计划在未来使用纯电动汽车进行类似测试。

目前，这种无线充电系统仍有许多问题亟待解决。例如：有关汽车集电器、电动汽车、控制系统的设计问题；道路建设、维护以及车主如何进行付费的问题。

电动公交十五秒瞬间充电

据外媒报道，ABB公司日前公布了其最新型的充电系统，可以在短短15秒内为电动公共汽车的车载电池进行瞬间充电。

这种瞬间充电技术能够让电动公共汽车在上下客的时候就完成充电。该技术将被用于瑞士日内瓦的大容量电动汽车上，作为无轨电车系统供给最优化（TOSA）试点项目的一部分。

据了解，该技术使用的快速充电器通过一种激光控制的机械手臂，将充电器连接到汽车的插座上，它能够与公交车站点结合到一起。这种系统能够使电动公共汽车取代城市地区的有轨电车和地铁系统，并且在这个过程中摆脱难看的架空电力线路。

整个系统被设计用于最优化关键城市区域的高频率公交车路线。在日内瓦的试点项目中，由于供应的电量来自于水力发电，因此可称之为一种零碳排放的解决方法。TOSA试点项目计划使公共汽车在日内瓦的机场和国际展览中心之间运行。

当电动公共汽车进入指定地点后，可以在15秒内完成400千万的充电。这相当于公共汽车的乘客完成上下车所需的时间，且在终点站停留3至4分钟就能将车载电池完全充满。

ABB公司首席技术官克拉斯·利托夫特表示：通过快速充电技术，我们能够对新一代不要架空线的电动公共汽车进行试点。这个项目将为更灵活、更廉价的公共交通基础设施铺平道路，而且将减少城市污染和噪音。