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共享電動汽車、無人駕駛電動汽車?-支撐這些暢想的汽車電池會是什么樣? mask

共享電動汽車、無人駕駛電動汽車?

支撐這些暢想的汽車電池會是什么樣?

2018.05.30 社會基礎設施
本文看點
  • 在電動汽車越來越普及的將來,如何解決充電電池的問題?
  • 史無前例的充電電池“SCiB?”的獨特之處在哪里?
  • 無人駕駛出租車即將出現? SCiB?帶給我們不一樣的未來交通!

自動駕駛汽車、共享汽車――這些議題近年來在世界范圍內備受關注,隨著今年3月全球首例無人駕駛出租車在迪拜投入使用,人們似乎看到了這個領域的更多可能性。但當自動駕駛、共享這些概念與電動汽車相關聯,大家似乎第一反應就是:汽車電池充電問題如何解決?

因此,無人駕駛、共享電動汽車的設想若想成為現實,更大的問題必須被考慮在內——電動汽車所使用的電池規格將與我們現在所認知的電池規格大不相同。東芝的充電電池SCiB?正是著眼于此。這次,讓我們一起探尋電動汽車的潛在需求,展望未來無限可能的交通場景吧。

“用20分鐘來給電動汽車充電,你能等嗎”

據各大調研公司預測,到2050年,每年售出的汽車中約有一半是電動汽車。然而如今,電動汽車還存在許多亟待解決的課題,其中一個便是行駛距離的問題。

“目前,行駛距離最長的量產電動汽車,完全充滿電后大約能行駛400km左右。這已十分接近汽油車的行駛距離,但如果在一些特殊情況,例如下雪的夜晚開空調行車,在耗電量大幅提升的同時行駛距離將直線縮短怎么辦?若只是增加電池數量,雖然能夠延長行駛里程,但由于電池自身重量的增加導致整車電耗率降低、成本上升,顯然這樣做不太現實。”東芝基礎設施系統株式會社工業和汽車系統業務部的宮本祐紀子女士闡明了目前電動汽車的現狀。可以說從目前來看,要延長電動汽車的行駛里程,還有一段艱難的路要走。

對充電電池和電動汽車相關情況進行市場調研的宮本女士

對充電電池和電動汽車相關情況進行市場調研的宮本女士

不過,目前各個國家已普及了電動汽車充電設備,如果充分利用這些充電設備,即使使用現有水平的電動汽車也似乎不會對日常生活產生影響,現實情況確實是這樣嗎?

“當然,駕駛電動汽車從北京去上海自駕游是可以實現的。但充電時間是個問題。充滿電大約需要15~20分鐘,在旅行途中,您能夠做到一次又一次地在充電站等待這么久嗎?”宮本女士提出這一問題。

一直以來充電電池所面臨的都是行駛距離問題。但宮本女士表示,未來電動汽車普及的情況下,不僅行駛里程很重要, “快速充電”也很重要,而SCiB?恰恰能夠滿足這一新需求。

為什么說電動汽車重要的不僅是行駛距離?

今后,為普及電動汽車,長距離行駛未必是必須解決的問題。特別是在城市,電動汽車的使用需求大多集中在到車站,或者到車站周邊數十公里的短距離移動,只要隨時能充電就足夠了。

因此持續駕駛電動汽車時最重要的是充電速度。每次充電都需要15~20分鐘的話,著實讓人受不了,人們顯然更需要能快速為電動汽車充電的方案。

“SCiB?最大的特征是能夠在6分鐘內快速充電至80%。其他充電電池還不具備這一特征,因此快速充電的用途和領域至今尚未被考量。但SCiB?能滿足以前錯過的潛在需求,有可能在很大程度上改變未來。”宮本女士介紹道。

SCiB?電池(充電電池的最小單位),在汽車上安裝由多個電池組成的模塊

SCiB?電池(充電電池的最小單位),在汽車上安裝由多個電池組成的模塊

以路線固定的電動公交車為例,由于傳統電池充電時間長,必須準備多臺備用車輛。但SCiB?僅6分鐘能即可完成充電,因此無需準備備用車輛。并且公交車往返一次的距離固定且并不長,沒必要安裝更多電池,只需在返回時進行充電即可。這樣不僅可以減輕重量,還能夠降低成本。

宮本女士對SCiB?在未來即將普及的自動駕駛出租車上的應用十分看好:“在不遠的將來,SCiB?也可能適用于即將普及的自動駕駛出租車。如同掃地機器人一樣,短距離行駛的出租車能自動返回充電設備。由于充電時間短,因此周轉率非常高。而共享汽車的收益與周轉率緊密相關,因此我認為SCiB?的特性也能夠在共享汽車領域得到充分的發揮。”

作為截至2017年日本環境省委托業務“CO2減排對策強化引導型技術開發和示范業務”的一部分,電動大巴正在進行示范運行

作為截至2017年日本環境省委托業務“CO2減排對策強化引導型技術開發和示范業務”的一部分,
電動大巴正在進行示范運行

對于這種高頻度充放電的使用方法來說,最重要的課題就是電池的使用壽命。SCiB?具有優異的長壽命特性,即使反復充放電15000次以上也沒有問題(※)。而快速充電和長壽命的強強聯合,正是SCiB?改變未來的原動力。
※在充放電電流為60A(60安)的情況下。

從技術層面對SCiB?進行說明的長谷川女士

從技術層面對SCiB?進行說明的長谷川女士

今后,共享汽車的規模將進一步擴大。當把電動汽車作為共享汽車使用時,SCiB?的優勢特征將得以最大化發揮,它能夠確保電動汽車安心安全地行駛。一臺電動共享汽車被多人駕駛乘用,即使充放電次數達到目前的幾十倍,電池仍然能夠正常使用,而且無需漫長地等待,很快就能充好電。

我們可以大膽地想象一下未來的交通場景,無人駕駛的出租車來回奔走,在車站附近等場所快速充電后,立即迎接下一位乘客。這樣一來,在人口密集的城市地區,街邊的景象一定會發生很有趣的變化。

另一方面,宮本女士表示,由于郊區駕駛對行駛距離的要求更高,因此混合動力汽車更有可能被普及。充電電池能將因減速而變成熱量丟失的動能以電能的形式回收,作為驅動能量再利用。在汽車較長的使用年限里,考慮到減速過程對電池的頻繁沖擊,能夠承受多次充放電、使用壽命長的電池顯然是非常必要的。

也許在不遠的將來,我們即將迎來安裝有SCiB?的自動駕駛出租車。讓我們共同期待這個兼備快速充電、長壽命、安全性三大特征的充電電池為我們營造的全新社會!

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