由《流浪地球》引發(fā)的思考新能源汽車技術(shù)展望
最近,有關(guān)太空和科幻的話題充斥著我們的社交圈,讓原本只屬于“技術(shù)宅”的小眾話題成為了公眾關(guān)注的熱點資訊。究其原因,一方面是人氣極高的國產(chǎn)科幻電影《流浪地球》上映,另一方面則是擁有傳奇色彩的美國“機遇號”火星探測器正式結(jié)束了近15年的探測任務(wù)。無論是科幻故事還是現(xiàn)實世界,我們再一次將焦點集中在了太空和科技話題上。或許科幻故事和太空探索距離我們?nèi)粘I詈苓b遠,但這并不妨礙我們以此為切入點,來暢想一下新能源汽車的未來。沒錯!我就是來蹭這波熱點的。
注意!以下內(nèi)容不涉及任何劇透,還沒看電影的同學(xué)請放心“食用”。
首先來看看《流浪地球》中的車輛道具,故事背景設(shè)定在未來數(shù)十年后的地球,出于某些原因人類不得不將地球推離軌道,帶著整個地球逃離太陽系尋找新的恒星系繼續(xù)生存。由于地球逐漸遠離太陽,地表溫度降至-80℃,全球都處于白雪皚皚的冰凍狀態(tài)。
在嚴酷的環(huán)境下,傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車輛顯然無法正常工作。畢竟,-80℃的溫度已經(jīng)遠低于人類生存環(huán)境,常規(guī)內(nèi)燃機汽車的機油、燃油、電子元器件以及橡膠制品都會失效。相比而言,電能驅(qū)動的動力系統(tǒng)顯然更加“靠譜”,而所有怕冷的元器件則可以通過電加熱的形式維持正常工作溫度。
回到現(xiàn)實世界,近期引人關(guān)注的“機遇號”火星探測器正式結(jié)束了自己將近15年的探測任務(wù),長眠于火星。自2004年1月25日成功登陸火星后,“機遇號”火星探測器在火星表面累計行駛約45km,傳回圖像217594張,為人類的火星探測和科學(xué)研究做出了重要貢獻。
實際上,“機遇號”和“勇氣號”是一對雙胞胎探測器,它們均在2004年初抵達火星開始了各自的探索之旅。在硬件方面,“機遇號”和“勇氣號”基本一致,均采用了太陽能充電電池作為動力來源。2009年5月,“勇氣號”陷入一塊沙地?zé)o法脫困,被迫改為一個固定探測平臺,后由于其電池性能持續(xù)下降,最終在2011年結(jié)束了探測任務(wù)。
與它的兄弟相比,“機遇號”探測器顯然要幸運許多,但“機遇號”在2018年6月遇到了火星全球性沙塵暴影響,遮天蔽日的沙塵暴導(dǎo)致其電池?zé)o法正常獲取太陽能,最終由于電力儲備過低而被迫進入休眠模式。沙塵暴過去后,“機遇號”團隊一直試圖讓其恢復(fù)工作,但經(jīng)歷800多次的喚醒指令均無效后,“機遇號”不得不結(jié)束了自己將近15年的探索生涯。
上圖是迄今為止人類在地外行星上成功登陸的探測器行駛里程紀錄,可以看到“機遇號”憑借45km的總行駛里程創(chuàng)造了歷史。當然,相信今后人類探索太空的步伐越來越快,這個記錄將很快被刷新。
無獨有偶,近期兩個有關(guān)科幻和太空題材的話題都與車輛的電氣化技術(shù)有關(guān)。無論是科幻電影中的車輛還是人類探索太空的探測器,都依賴于電能作為動力來源。在我們的生活中,絕大多數(shù)新能源汽車同樣采用電力驅(qū)動,其主要區(qū)別在于電能的獲取和儲存方式。
電動車沒有錯 可能“錯”在電池本身
說起新能源汽車,很多持謹慎態(tài)度的消費者都很在意續(xù)航和充電問題。誠然,目前新能源汽車的續(xù)航性能取決于電池本身。為了達到更長的續(xù)航,就需要堆砌更多的電池組,而更多的電池組就意味著更大的自重和更長的充電時間,這似乎變成了一個死循環(huán)。所以在電池技術(shù)出現(xiàn)突破前,新能源汽車的這些弊端也就無法避免。
用發(fā)展的眼光看,汽車電氣化已經(jīng)成為全球技術(shù)發(fā)展的大趨勢,無論是傳統(tǒng)車企還是造車新勢力都在押寶這個領(lǐng)域,在可預(yù)見的未來,我們終將告別傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車。那么既然電力驅(qū)動的汽車將主宰我們的生活,那我們不妨也大膽猜想一下未來的新能源汽車技術(shù)。
- 太陽能充電技術(shù)
就像大多數(shù)外太空探測器一樣,太陽能充電其實已經(jīng)是十分成熟的技術(shù)了。如果能大幅度提升太陽能充電的轉(zhuǎn)換效率,這種更為清潔的發(fā)電形式一定會更加普及。與單純依靠電池儲能不同,太陽能充電可以在光照條件允許的環(huán)境下隨時補充電力,一方面解決了充電時間和充電樁數(shù)量的限制,同時也能減少車輛對大容量電池的依賴。
- 非接觸式無線充電技術(shù)
如果覺得在車輛外殼布置太陽能充電板不太現(xiàn)實,那么無線充電技術(shù)也是一個不錯的發(fā)展方向。實際上,目前已經(jīng)有很多國家開始測試這類解決方案了。與我們熟悉的地鐵系統(tǒng)類似,通過在路網(wǎng)鋪設(shè)無線充電裝置,就可以讓電動車隨時獲取電能行駛。當車輛駛離充電路網(wǎng)后,還可以通過較小的電池組來完成短途自主供電。
相比于環(huán)保排放壓力,不可再生的化石燃油顯然無法支撐我們發(fā)展的腳步,這才是我們需要大力發(fā)展新能源汽車的核心原因。相比燃油,電力的獲取方式有很多,其中太陽能、風(fēng)能、潮汐能以及核能等都更符合可再生能源的定義。
暢想不等于“瞎想”
我認為,人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展大致上應(yīng)該分為兩大類,一種是基于我們本能的好奇心,就像所有偉大的科學(xué)家用畢生的心血去探索世間萬物的真相。另一種則是更加務(wù)實的利益驅(qū)使。在新能源汽車領(lǐng)域,現(xiàn)階段我們面對的所有問題都是巨大的市場需求,在這個需求的驅(qū)使下自然會有越來越多的新技術(shù)實現(xiàn)突破和應(yīng)用,因此今天的暢想絕對不是“瞎想”,而是對新能源汽車未來的美好期盼。(圖/文 網(wǎng)通社 王嘯辰)