您的位置: 首页 » 新闻中心» 国际新闻

我们提供能源的方法

国际新闻

“无线充电”及“充电桩”都不是正确的选择 ——发展新能源交通的思考

来源:本站   发布时间:2015-05-25

  

雷天温斯顿电池技术总监 Winston Chung

以电能(如电池组,超级电容器,氢氧燃料电池加蓄电池组,空气动力等)做牵引动力源的新能源交通工具,其中常用的电池类动力源有铅酸电池、镍氢电池、金属铝离子电池、稀土锂动力电池,以及“三元”(镍、锰、锂)锂离子电池等。它们不但可用于陆路交通,还可用于水路交通,如游艇,渔船,甚至排水量千吨以上的大型运输船舰,亦可用于无人驾驶飞行器及大型飞机等。步入二十一世纪,人类已经深刻认识到保护地球家园的重要意义。

只有彻底消灭燃油作牵引动力的交通工具,才能有效地解决环境污染的现实问题。但是在没有可替代传统石化能源的清洁能源出现之前,人类习惯使用的传统交通工具很难被舍弃。尽管全球在发展纯电动车的过程中高潮迭起,但在充电的问题上却依然没有成熟的技术。近20年来,日本、欧洲试用的“无线充电”、我国的更换电池组,以及最近几年大量兴建的“充电桩”、家庭太阳能储电充电等等做法,都不能从根本上解决给电动车补充能量以满足续行里程的基本需求。所谓的“无线充电”、“充电桩”、“快速更换电池组”都不是正确发展纯电动车的理想方向。笔者认为,目前世界各国的电动车,都是根据电池组的落后技术在制定为这些电池组充电的方案,目前此种充换电方式都是临时的选择,甚至今后会成为劳民伤财的恶果行为。

一、“无线充电”无法解决实际问题

无线充电,源于无线能量输送技术。又称作感应传送接收,这种非接触式感应充电技术,由供电设备(充电器)将能量无线发射传送至用电的接收器,该接收器使用接收到的能量对电池充电。由于充电器与用电装置之间以电感传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及接收装置做到无导线传输。

日本和法国是世界上发明和最早使用给电动车“无线充电”的国家。20年前,这两个国家科技人员对早期的镍氢电池、铅酸电池纯电动车采用“无线充电”方式充电。当年的电动车有线充电五小时以上续驶里程可达到100KM左右。到了今天,有先进的稀土锂动力电池用于纯电动车,采用快充双线储能充电站有线充电只需30分钟可以续行500公里以上了。科学基本常识,要给一辆的士轿车25KWH充电,才能跑100公里。而目前相对成熟的无线充电装置只有10KW每小时,而大于20KW每小时则无法适应车子安装接受器。也就是说,“无线充电”给一辆城市出租的士轿车停放设定的位置充2个小时也只能跑100多公里。根本没有商业价值,实际上,国外已经放弃此项技术。

无论是电动出租车、电动公交车,或电动私家车,在实际应用中必须突破快速充电时间小于30分钟,及续驶里程不低于500KM此两项技术瓶颈。而发展近20年的无线充电技术仍然未取得实质性突破,可以预见,在将来很长一段时间内,此项技术都不会有大的突破。既然解决不了现实问题,那么现今推广“无线充电”方案,就只是作秀罢了。

二、“充电桩”实为陈年旧技

与“无线充电”一样,“充电桩”也是早年舶来品,实际就是陈年旧技。但在国内一些企业却拿来模仿,吹嘘,炫耀,美其名曰“高新技术”、“自主发明”,简直令人啼笑皆非。

对于任何一个国家,充电超过一小时的城市纯电动公交,都不是理想的推行方案,更不能实行商业化。一辆普通纯电动城市公交大巴,正常行驶每100KM耗电量约为70kW(70度电);一辆纯电动的士或私家三厢小轿车,正常行驶100KM耗电量约为25kW(25度电)。而现今全世界的“充电桩”、“无线充电”类设备,以及特斯拉近来推广的为其用户免费赠送的太阳能充电设备,均是小电流、小功率充电设备。这类充电设备均不可能在一小时输出满足纯电动公交大巴、的士、私家车行驶需求的电量。因此,目前条件下,“充电桩”与“无线充电”技术一样,都不是发展纯电动车的正确方向。

三、满足“三个条件”才是商业化市场化发展电动车的唯一出路

其实,电动车的推广应用不需要用纳税人的钱给予巨额补贴!笔者认为,电动车的发展只要满足以下三个条件,就会风生水起,高歌猛进。

1、电动车动力源是电池组就必须是安全的

这里的“安全”,是指电池主动安全及被动安全。“主动安全”是指电池组本身正常充放电,且在长期运营中不会自燃、自爆;“被动安全”是指电动车发生严重交通事故,或遭到人为恶意破坏(如被放火燃烧、撞击跌入江河大海等)时,电池组不会发生短路爆炸。

2、电动车充电时间要与燃油车加油时间不相上下,电池组能适应一次三十分钟快速充电,续驶里程大于500公里。电动车的关键是电池,充电快慢、续驶里程都属于电池的技术问题,它与“无线充电”或“充电桩”没有那么紧密的关系。如果电动车上的电池是动力型,又适应大电流充电,人们大可兴建快速充电站一劳永逸!而不用耗掉纳税人巨额财富兴建让人笑掉大牙的“无线充电”或大兴土木兴建给笔记本电脑、手机充电的“充电桩”。

3、动力电池必须要有大保险公司安全承保

我国“十五”、“十一五”、“十二五”,投入发展清洁能源电动车千亿之巨,然而电动车核心——动力电池具有中国自主知识产权、民族品牌的产品却少见。而近年制定的所谓电动车电池国家标准,也缺乏科学依据。

笔者认为,对电动车电池的安全认证,是推广应用的重要关键,应交由国家或第三方独立技术权威进行科学认证。近十年来,我国电动车电池检测机构很多,其中一些经检测机构认定为“检验合格”的电池,装上电动车运营后时有爆炸、或在充电中自燃,伤及无辜生命,给电动车产业发展带来恶劣的影响。如果让保险公司来对电池生产商承保,那么它们就会对电池的安全性依法律作出可靠的赔偿标准和监督。同时建议国家制定电动车电池组的安全国家认证标准,唯对其安全质量检测便可,对于电池的循环寿命,高低温环境的检测,国家不必作出认证,应该交由电池生产商与客户之间商业合同约定便可。比如,在南方城市使用的电动车,电池组不必耐低温,而在北方使用的电动车,其电池组则无需耐高温性能。

如果满足上述三个条件,发展电动车将可减少用纳税人的钱补给那些没有未来的电动车企业,同时可杜绝那些在此领域巧立名目营私舞弊的贪腐检测机构。

美国加州正式使用 中国...
分享到:
Winston Chung院士出席...