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盡管各大整車廠商已經(jīng)研發(fā)出自己的電動(dòng)車，但是電動(dòng)車在中國(guó)還沒(méi)有正式普及。當(dāng)中涉及諸多因素，比如電池問(wèn)題、充電問(wèn)題、安全性問(wèn)題、價(jià)格問(wèn)題等。在這之中，電池和充電因素顯得尤為突出。這兩個(gè)問(wèn)題如果無(wú)法解決，就意味著電動(dòng)車的活動(dòng)范圍受到制約。
目前，電動(dòng)車的電池技術(shù)相對(duì)于汽車領(lǐng)域其他技術(shù)的創(chuàng)新速度，其發(fā)展滯后的情況非常明顯。事實(shí)上，目前電動(dòng)車的車載電池在充滿電的情況下平均起來(lái)，只能供車輛行駛96至128公里的路程�？v觀電動(dòng)車行業(yè)的全局，發(fā)展電動(dòng)車電池主要須從兩個(gè)方面入手：發(fā)展統(tǒng)一的充電電池和研發(fā)電池安全性保障措施。統(tǒng)一的充電電池，既可以讓汽車保持充電，以延長(zhǎng)駕駛時(shí)間，也可以提升電池的能源密度。而理想的電池安全性保障措施則仍處于研發(fā)階段。為此，本報(bào)近日書面采訪了IEEE（世界電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）電動(dòng)車指導(dǎo)委員會(huì)RussellLefevre博士，他就電動(dòng)車的電池技術(shù)以及電池標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)問(wèn)題一一作了解答。
中國(guó)工業(yè)報(bào)：電動(dòng)汽車的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)有何關(guān)系？標(biāo)準(zhǔn)在電動(dòng)汽車的發(fā)展進(jìn)程中具有怎樣的重要作用？
RussellLefevre：毫無(wú)疑問(wèn)，電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于其發(fā)展是十分必要的。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)展用于促進(jìn)電動(dòng)汽車以及相關(guān)的教育和培訓(xùn)的基礎(chǔ)設(shè)施都起到至關(guān)重要的作用。
當(dāng)然，為交通工具所設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。而電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)包括了基礎(chǔ)設(shè)施中的交通工具、通訊工具、充電系統(tǒng)以及其安裝設(shè)置中的能量?jī)?chǔ)存、零件以及用戶界面，還包括了以上提到的教育和培訓(xùn)。因此，要介紹所有現(xiàn)存的或計(jì)劃中的標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的，但不得不提的是兩大重要領(lǐng)域：電池和充電系統(tǒng)。電池是一部電動(dòng)汽車的核心，制造商對(duì)每一部電動(dòng)汽車的重量、容積和性能都有其要求。盡管如此，每一個(gè)電池都必須達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，電池的可靠性測(cè)試必須準(zhǔn)確表現(xiàn)其性能參數(shù)。
另一個(gè)重要的領(lǐng)域是充電系統(tǒng)。目前，全球共有7種不同的充電系統(tǒng)，分布在中國(guó)、日本、歐洲和美國(guó)。如果電動(dòng)汽車被大眾廣泛接受，就需要一個(gè)全球通用的標(biāo)準(zhǔn)。在10月中旬，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)發(fā)布了一個(gè)J1772TM的修訂標(biāo)準(zhǔn)，明確了快速充電中，充電系統(tǒng)需使用的電子接線器。這與多數(shù)日本電動(dòng)汽車所采用的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別。但我相信，這兩個(gè)相互矛盾的標(biāo)準(zhǔn)最終會(huì)得到統(tǒng)一，從而支持電動(dòng)汽車的廣泛使用。
中國(guó)工業(yè)報(bào)：電池是電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵因素，目前有哪些技術(shù)和辦法能提高電池的續(xù)航里程和使用壽命？
RussellLefevre：汽車電池最關(guān)鍵的參數(shù)是能量密度和成本�，F(xiàn)時(shí)，最先進(jìn)的商用電動(dòng)汽車電池能量密度大約為100瓦時(shí)/公斤。任何一輛家庭車，如日產(chǎn)聆風(fēng)，都能夠承受其重量，并能依靠其電力行駛100英里。由于制造商不肯透露電池的成本，現(xiàn)時(shí)電池的成本仍然難以得知。盡管如此，在美國(guó)能源部2012財(cái)政預(yù)算請(qǐng)求中，建議平均每一度電容量的電池的價(jià)格為約700美元。這意味著電池容量為24度電的日產(chǎn)聆風(fēng)的成本將超過(guò)16000美元。因此，無(wú)論是能源密度，還是成本，都是需要被視為值得注意的問(wèn)題。
實(shí)際上，許多新聞報(bào)道的有前途的電池技術(shù)都沒(méi)有得以實(shí)現(xiàn)。至少，商用電池在2015年都不會(huì)投入使用。
中國(guó)工業(yè)報(bào)：電動(dòng)汽車電池的安全性如何保證？國(guó)際上有哪些先進(jìn)的電池技術(shù)？
RussellLefevre：要保證電動(dòng)車電池的安全性，首先就需要提升電池組的測(cè)試能力。據(jù)我了解，目前中國(guó)對(duì)電動(dòng)車或混合電動(dòng)車的碰撞安全性只有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而且其內(nèi)容僅限于電池單體在時(shí)速48公里的行進(jìn)過(guò)程中與水泥地的正面碰撞。然而，電池單體的安全性并不等于電池組的安全性。要確保整個(gè)電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)的安全性，就需要對(duì)整個(gè)電池組（由上百個(gè)電池單體組成）實(shí)現(xiàn)有效而準(zhǔn)確的測(cè)試。
為了保證電動(dòng)車電池的安全性，同時(shí)也要切實(shí)解決高壓漏電問(wèn)題。電動(dòng)車所配備的斷熔器可以在電動(dòng)車電池組發(fā)生短路時(shí)，斷絕各個(gè)電池之間的聯(lián)系，將高壓自動(dòng)切分成不傷害人體的低電壓。此外，電動(dòng)車的電池組需要有良好的抗電磁干擾能力，以防止因外來(lái)因素而導(dǎo)致的車輛電池運(yùn)作失靈。最后，是必須在電動(dòng)車上配備電池管理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，鋰電池一般在燃燒半小時(shí)后才會(huì)發(fā)生爆炸。如果電動(dòng)車上已裝備了相應(yīng)的管理系統(tǒng)，在電池燃燒后迅速相互隔離，就能更好地避免事故的發(fā)生。
目前在國(guó)際上，一般使用碳纖維等高強(qiáng)度復(fù)合材料對(duì)電池組加以包裹和保護(hù)。但是這種技術(shù)的成本過(guò)高，難以普及在民用電動(dòng)車上。對(duì)此，科學(xué)家們也正在努力尋求一種較為廉價(jià)的材料，以作為對(duì)電池包裹和保護(hù)的外殼。另外，目前國(guó)際上也普遍認(rèn)為電動(dòng)車電池的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)手工干預(yù)政策。全部由電腦完成的產(chǎn)品，其品質(zhì)具有較高的一致性，有效地防止了因?yàn)槿藶檫^(guò)失而導(dǎo)致的安全隱患。
中國(guó)工業(yè)報(bào)：目前國(guó)際上領(lǐng)先的電池充電技術(shù)有哪些？各有什么優(yōu)勢(shì)？
RussellLefevre：目前各國(guó)的充電方式與技術(shù)都大同小異。但是在整車廠商和科研機(jī)構(gòu)的共同努力下，也有一些可圈可點(diǎn)的充電技術(shù)值得分享：一是美國(guó)的移動(dòng)無(wú)線充電模式。美國(guó)的高通（Qualcomm）公司計(jì)劃未來(lái)在倫敦主要道路下方埋放無(wú)線充電裝置，讓汽車在等紅燈、行進(jìn)、停靠公共停車場(chǎng)時(shí)都能夠隨時(shí)隨地充電。這種充電裝置被命名為Halo。它主要采用兩個(gè)D型線圈，車輛若完全對(duì)齊充電感應(yīng)器就能傳輸80%的電力，而當(dāng)異物介入時(shí)即自動(dòng)斷電。這種充電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是其輻射水平完全不會(huì)影響心臟起搏器等輔助醫(yī)療器械，還可以實(shí)現(xiàn)快速充電。
二是日本的移動(dòng)無(wú)線充電及非觸式充電模式。
日本的移動(dòng)無(wú)線充電與美國(guó)的移動(dòng)無(wú)線充電相似，日本的這種充電技術(shù)是把充電裝置放置于約10厘米的混凝土地面之下，功率為50~60瓦的充電裝置；它能穿過(guò)混凝土到達(dá)輪胎，進(jìn)行充電。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)成本低，但目前仍然只屬于概念性階段。
