打破續航魔咒 電池更換技術助飛新能源汽車

　　這套電池組將作為“移動電源世界”展覽的一部分，強調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概念，這也意味著移動電源將是能夠存儲和充電的。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，出展的電動汽車將如何拓寬對于“移動電源世界”的定義，十分值得期待。

　　當前電動汽車電池面臨的挑戰：

　　眾所周知，電動汽車因為零排放，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把新能源汽車列為未來的發展目標，燃油車已經列進禁售時間表。在我國，新能源汽車已經上升到國家戰略發展的高度，除了大力的鼓勵新能源汽車的發展，投入大量資金，我國還把電動汽車的研發歸為“十五”期間的重點科研項目。由此可見，各國政府和汽車廠商對新能源市場的重視和期望。

　　盡管如此，新能源汽車市場依然存在普及率低，銷量小以及使用對象單一的問題，這主要是由于電動汽車的核心電池技術難以突破造成的。致命的缺陷導致電動汽車出現以下幾個短板。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升汽油可以驅動小型轎車行駛600公里，而電動車一次充電續航600公里，所需的電池組重量則有一兩噸，并且工作時產生大量高溫。目前的電動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，充電時間長。電動車充電方法一般有專業充電站快速充電和民用電充電兩種模式。專業充電站充滿電池的80%電量大概需要15-20分鐘，利用民用電充電則需要8個小時才能將電池充滿。而傳統汽車加滿一箱汽油只需要3-5分鐘。

　　第三，蓄電池維護保養費用高。由于蓄電池的每一次充放電都會有損耗，所以需要對蓄電池經常維護保養，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車的使用成本。

　　以上三個缺點嚴重制約了電動汽車的發展和普及，形成了電動汽車目前“上熱下冷”(即政府熱情高，民眾反應冷淡)的尷尬局面。看來尋找一條適合于電動汽車自身特點的發展之路已經變得尤為必要，其核心問題就是要增加電池續航里程和降低成本。但是，利用目前的技術手段，電池難題還難以實現突破，這時候，更換電池技術就成了彌補軟肋的一個不錯辦法。

　　電池更換技術補電動汽車短板

　　電池更換技術是指利用一套專業的電池更換設備，將已耗盡電量的空電池從電動車上拆卸下來，再將一塊已充滿電的電池換裝到汽車上。該技術于2009年5月在日本橫濱率先研制成功，它的成功對加速電動汽車大規模投入商業運行具有里程碑的意義。該系統由安裝在自動軌道系統上的兩個電池升降自控設備共同工作。電池升降自控設備的設計廣泛適用于各種型號和尺寸的電池，便于各種不同型號的電動汽車通用。這套系統更換電池的全過程總共耗時一分鐘左右，全套動作連貫流暢且自動完成，比傳統汽車加滿一箱汽油更快。給電動汽車駕駛者提供了更加清潔、更加方便、快捷的體驗。

　　電池更換技術主要具有以下幾個優點。一是更換電池速度快。一般電動汽車在專業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，充電時間過長使得電動汽車在使用過程中缺乏便捷性。電池更換技術的運用很好的解決了這個問題，更換一次電池比傳統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。

　　二是電動車續航距離得以極大的增加。一般電動車充滿一次電的續航距離在100-250公里。由于續航距離有限，使得電動汽車的使用范圍受到了極大的限制，不能像傳統汽車一樣長途奔襲。電池更換站的出現也很好地彌補這個缺點。除此之外，電池更換技術的推廣還大大地節約了電動汽車 的使用成本，也有利于廢舊電池的回收利用，防止對環境的二次污染。

　　我國電池更換技術發展如何?

　　我國作為新能源汽車的大國，已經超越美國成為全球最大的新能源車國家，那么當前我國的電池更換技術最新進展如何呢?在今年的11月3日，北汽提出的“擎天柱計劃”，到2022年預計將投資100億元人民幣，在全國范圍內建成3000座光儲換電站，累計投放換電車輛50萬臺，梯次儲能電池利用超過5Gwh。該計劃通過換電和電池再利用技術，將新能源汽車、動力電池、換電站、光伏發電進行深度融合，構建集約、智慧、便捷的綠色出行生態，實現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、奧動新能源與上海電巴就從北京開始，向全國開展換電的運營和投資建設。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。該計劃的發布，標志著以北汽新能源為代表的換電模式已步入到“2.0時代”——換電站升級為“換電+儲能+光伏”的智能微網系統，而由退役電池回收組成的儲能設備，則可利用光伏發電、國家電網峰谷電等，為車輛動力電池供電。

　　小結：

　　電動汽車的電池更換技術彌補了電動汽車天生的缺陷，給電動汽車的發展帶來無限空間，也給未來的能源供給模式帶來新的突破。可以預見，汽車產業的未來是電動汽車，而電動汽車的未來是電池技術。電池技術的不斷突破，已經不僅僅是誰能贏得未來市場的問題，而且還是關系到國家甚至全球未來戰略發展及保衛能源安全的問題。