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了解一下使用電動(dòng)汽車可能會(huì)遇到的七個(gè)問(wèn)題

時(shí)間:2022-12-15 17:31:20來(lái)源:21ic電子網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):?從理論上講,一個(gè)人可以擁有一種標(biāo)準(zhǔn)化的汽車電池,它可能看起來(lái)類似于特斯拉電池,但已被多家汽車制造商使用。該標(biāo)準(zhǔn)將定義機(jī)械(例如,高度、長(zhǎng)度和寬度)、電氣連接以及電池和汽車之間的通信。

  電動(dòng)汽車的七大問(wèn)題

  由于電動(dòng)汽車存在七大問(wèn)題,EIA 的經(jīng)濟(jì)學(xué)家預(yù)計(jì)交通運(yùn)輸中的 CO 2不會(huì)減少:

  · 電動(dòng)汽車在汽車使用壽命內(nèi)的成本高于汽油汽車。

  · 快速充電站面臨虧損的風(fēng)險(xiǎn)。

  · 稀土材料有變得更稀有和更昂貴的風(fēng)險(xiǎn)。

  · 等待充電有時(shí)很不方便。

  · 駕駛員有時(shí)會(huì)因續(xù)航里程和充電而感到焦慮。

  · 燃燒天然氣或煤炭發(fā)電時(shí)會(huì)排放CO 2 。

  · 開(kāi)采稀土材料和制造電池時(shí)會(huì)排放CO 2 。

  本文的其余部分討論了為什么標(biāo)準(zhǔn)化的可更換電池可以幫助解決所有這些問(wèn)題。

  可更換電池來(lái)救援?

  目前,世界上都有定義電池的機(jī)械和電氣標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)使人們能夠以低成本為許多產(chǎn)品供電。

  標(biāo)準(zhǔn)化電池示例

  目前,專有電池內(nèi)置在電動(dòng)汽車中并定期充電?;蛘撸梢杂幸粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插入式電池,其中所有汽車都使用相同的形式,并在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)更換新電池。車主將為消耗的電力和電動(dòng)汽車電池的磨損付費(fèi)。當(dāng)使用成本較低的電池時(shí),它們的充電量會(huì)更少。將在關(guān)鍵位置挖出空腔,并放入充電、存儲(chǔ)和交換的機(jī)制。汽車將自己定位在機(jī)制和交換之上。

  那些每天行駛不到 100 英里(160 公里)的人可以換上低成本、低續(xù)航里程的電池并在夜間充電。由于低檔電池使用較少的稀土材料(例如,20-kWh 磷酸鐵鋰 [LFP] 的成本低于 60-kWh 鎳錳鈷 [NMC]) ,成本將會(huì)降低),成本將會(huì)降低。在長(zhǎng)途旅行中,人們可以更換昂貴的高端電池或更頻繁地更換電池。交換還可以通過(guò)商品化降低成本,因?yàn)槎鄠€(gè)電池制造商將競(jìng)爭(zhēng)并壓低價(jià)格。

  家庭可以在他們的車道上安裝包含可更換電池的交換室。這些可以在白天由太陽(yáng)能充電,晚上為房子供電,并根據(jù)需要與汽車交換,如下圖所示。

  住宅交換室中的電動(dòng)汽車電池在夜間為家庭供電。

  可更換電池并不是一個(gè)新想法。有關(guān) David Borlace 的討論視頻,請(qǐng)單擊此處。更多詳情,請(qǐng)參閱“如何使交通脫碳”中的“可更換電池””中的“可更換電池” 。

  可交換的缺點(diǎn)

  交換可能聽(tīng)起來(lái)很棒。然而,它也有陰暗面:

  · 更換電池需要汽車制造商付出巨大的努力,他們圍繞可更換電池設(shè)計(jì)車輛并建造生產(chǎn)這些車輛的新工廠。

  · 世界將需要以巨大的成本安裝許多地下交換室。

  · 交換必須與“雞對(duì)蛋”作斗爭(zhēng)。汽車制造商可能不愿意在沒(méi)有很多交換室的情況下參與,而交換公司可能不愿意在沒(méi)有很多交換汽車的情況下參與。為了向前推進(jìn),交換室最初可能會(huì)放置在汽車經(jīng)銷商處,司機(jī)在長(zhǎng)途旅行前會(huì)去那里獲得昂貴的、遠(yuǎn)程的、快速充電的電池。否則,他們可能會(huì)依賴在家充電的低成本、短距離、慢速充電電池。

  小錢下一步?

  下一步,政府或基金會(huì)可能會(huì)花費(fèi)數(shù)千萬(wàn)美元來(lái)設(shè)計(jì)和原型化標(biāo)準(zhǔn)化的可更換電池系統(tǒng),以更好地了解技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性。

  通過(guò)更小的續(xù)航里程將電池成本降低四倍更慢的快速充電

  電動(dòng)汽車通??稍?30 分鐘內(nèi)提供 300 英里的續(xù)航里程和快速充電。然而,如果續(xù)航里程要求降低兩倍,快速充電速度降低四倍(例如,最短充電時(shí)間為兩小時(shí)),那么與電池相關(guān)的成本可能會(huì)降低四倍以上。

  · 傳統(tǒng)的 300 英里范圍電池使用 NMC 化學(xué)物質(zhì)?;蛘?,由于每千瓦時(shí)成本降低30%和兩倍的生命周期(3 = 2 ÷ [1 – 30%]) ,LFP 的成本大約降低了 3 倍。LFP 的缺點(diǎn)是它在相同的體積和重量下提供的航程更小(例如,150 英里的 LFP 與 300 英里的 NMC)。

  · 較慢的快速充電產(chǎn)生較少的熱量,這降低了電池內(nèi)熱管理系統(tǒng)的成本。

  · 較慢的快速充電可延長(zhǎng)電池壽命,從而降低成本。

  · 較慢的快速充電需要成本較低的充電設(shè)備。例如,在 8 小時(shí)內(nèi)充電的 AC-DC 轉(zhuǎn)換器的成本大約是在 1 小時(shí)內(nèi)充電的轉(zhuǎn)換器的6 倍。

  · 較慢的快速充電需要較少的電力公司服務(wù)(例如,40 千瓦的服務(wù)成本低于 160 千瓦的服務(wù))。

  我們現(xiàn)在將探討為什么標(biāo)準(zhǔn)化的可更換電池可能有助于解決前面描述的七個(gè)電動(dòng)汽車問(wèn)題。

標(biāo)簽: 電動(dòng)汽車

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