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電動汽車的無限可能/邊跑邊充電

2021/07/18 07:00
新能源汽車發展現狀與瓶頸
1987   0

通過多年來對新能源汽車產業鏈的培育,各個環節逐步成熟,豐富和多元化的新能源汽車產品不斷滿足市場需求,使用環境也在逐步優化和改進,在這些措施之下,新能源汽車越來越受到消費者的認可。2020年,國內新能源汽車產銷創歷史新高,分別完成136.6萬輛和136.7萬輛,同比分別增長7.5%和10.9%,增速較上年實現了由負轉正。其中,純電動汽車產銷分別完成110.5萬輛和111.5萬輛,同比分別增長5.4%和11.6%;插電式混合動力汽車產銷分別完成26萬輛和25.1萬輛,同比分別增長18.5%和8.4%;燃料電池汽車產銷均完成0.1萬輛,同比分別下降57.5%和56.8%。

電動汽車的無限可能/邊跑邊充電

從消費構成來看,新能源汽車消費結構已發生明顯變化,優質車型供應促進 C 端消費增長。根據交強險數據,非運營C端消費占比約71%,較 2019年的54%有所提升;運營車輛銷量占比由 2019年28%下降至2020年的15%。

從車型來看,特斯拉與五菱宏光MINI形成高低組合,分列第一、二名,銷量均超過10萬輛,遙遙領先其他品牌。特斯拉在網聯科技、無人駕駛、電池技術等領域一路高歌猛進,以令人目不暇接的態勢不斷推陳出新,銷量節節攀升。五菱宏光MINI EV以超低的價格、靈動的造型設計、遠優同價格區間老年代步車的產品力,迅速成為電動汽車行業的“網紅”。

電動汽車的無限可能/邊跑邊充電

2020年國內新能源汽車銷量排名(單位:萬輛)

時代的化總是從一個個領域的趨勢變化開始,發展新能源汽車不僅是全球汽車行業發展的大趨勢,也是實現我國汽車工業在國際競爭中彎道超車的重要路徑。而電能作為新能源汽車的“糧草”,充電設施建設卻未能“先行”。

據工信部數據,今年前8個月,我國新能源汽車產銷量占比相比2011年上漲了18倍。但行業的快速發展讓新能源車“充電難”問題日益凸顯。 新能源車“井噴式”發展的同時,也暗藏隱憂,充電難、續航里程短等問題,仍是制約新能源車發展的瓶頸,如何促進新能源車行業健康發展,任務依然艱巨。

電動汽車的無限可能/邊跑邊充電
混凝土路面充電技術破解新能源“里程焦慮”,“碳中和”、“碳達峰”指日可待!

澳大利亞

電動汽車的無限可能/邊跑邊充電

為達到不同承重要求與防火防水功用,混凝土廠商會添加各式材料并嘗試不同制造過程。例如,近日澳洲礦商 Talga 利用石墨烯讓混凝土產生新功用,成功研發出高導電混凝土,有望實現未來電動車邊行駛邊充電夢想。

身為澳洲新興礦業公司,Talga 在瑞典開發石墨、生產高品質石墨烯。近期該公司更與英國研究開發(R&D)實驗室合作,在水泥中添加石墨烯并制出高導電混凝土,其體積電阻系數為 0.05 ohm-cm,英國艾希特大學測試更指出,石墨烯混凝土的強度比一般混凝土高 146%,采用該技術也能進一步減少水泥使用量,預估每噸可減少 446 公斤二氧化碳排放。

Talga 總經理 Mark Thompson 表示,石墨烯功能就像電磁爐的加熱元件,用在混凝土可增強導電性。石墨烯雖然負載量低,但導電率非常高,可為導電混凝土商業化和持續開發提供必要技術支持。

Talga 指出,由于維修保養成本低、壽命也長,該技術就類似于室內地板達到供暖效果,直接取代目前的鉛垂式熱水系統。且石墨烯混凝土的功能也不僅有供暖,還可以用于抗靜電或屏蔽電磁波,可用在軍事重地或為橋梁、風機等設備提供防雷效果,日常生活也能用在路面融雪。這樣就不需要再使用鹽和除冰化學劑來融雪,這些方法都可能導致路面腐蝕或污染地下水,也可以省一筆購買化學劑的錢。

石墨烯制程復雜、成本高,通常需要將石墨層層分離才能得出單層石墨烯,但石墨烯投資回報率高,應用也相當廣泛,除了可用于資訊、能源、航太、運輸、醫療等產業,也同時是備選鋰離子電池陽極材料,Talga 先前指出,公司的石墨烯與市面鋰離子電池匹配度高,兩相結合后充放電功率與能量皆提高 20%,初始效率更達到 94%。

該公司表示,全球每年約有近 4,500 億美元投入混凝土市場,市場每年差不多有 50 億噸水泥,導電混凝土市場龐大。

導電混凝土也可說是讓電動車達成邊跑邊充電夢想的關鍵技術,未來也可望用于電動車充電或是無線充電,Talga 表示,未來將研究導電混凝土在路面充電的潛力,讓駕駛不管在行駛或停車狀態都可利用加熱、感測與導電混凝土充電。

以色列

以色列初創公司electreon wireless也研發了一段可以給電動汽車充電的公路。

在路面的下面鋪設有類似手機無線充電的充電線圈,當在汽車底盤加裝無線接收器后,司機行駛在馬路上時,只需要打開開關,汽車就能一邊行駛一邊充電,只要充電公路足夠長,就可以做到近乎無限的續航。

如此高科技含量的公路鋪設并不麻煩,先確定充電軌道后,挖一條30厘米深的基坑,將充電線圈放置在預制路基之上,并連接電網,最后鋪上瀝青就大功告成了。

值得一提的是,這條充電公路還具有自動計費功能。當汽車在上面充電后,充電系統可通過網絡自動扣費,并且,該系統經過測試,在0℃時,一輛40噸的電動公交上安裝了5個接收器,當發射和接收系統的功率約為20千瓦時,效率可達到90%,遠超過人們的預期。

結語

以上介紹僅為個別國家的相關研發和實驗探索,目前僅在本國極個別路段進行試驗,不具有普遍性。充電難已經成為全球電動汽車領域共知的問題,也是受眾對電動汽車接受度的障礙之一,一旦相關技術通過了實用性和經濟性等綜合驗證,相信其市場價值還是相當可觀的。

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