电动汽车电池更换技术应用前景探究

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1、电动汽车电池更换技术应用前景探究纯电动汽车具有零排放、噪音低、燃料可再生、使用费用低等诸多优点。一直以来，几个汽车制造大国已经把发展纯电动汽车，列为优先发展目标和方向，并制定出台了多项有利于电动汽车发展的政策和措施。例如，2010年8月美国政府宣布投资24亿美元用于电动车研发，并支持相关配套设施的建设。日本制定了电动车安全及排放标准，消费者购买符合一定标准的电动汽车，政府将给与补贴。目前，欧盟的专家已经开始起草计划，支持电动汽车技术的发展，制定统一的电池标准及相关配套设施的建设。我国早在“十五”期间就把研发电动汽车技

2、术作为重点科研项目，该项目国家投资8.8亿元，加上地方和企业配套资金总共约24亿元。由此可见，电动汽车技术的发展状况，将直接影响未来汽车工业的前途和命运。一、电动汽车面临的机遇与困境虽然各国政府及汽车厂商对电动汽车充满了热情与期望。可是，从目前来看，电动汽车呈现出普及率低、销售量小、使用对象单一等诸多问题，其原因主要是，电池技术难以得到突破。这个致命缺陷导致了电动汽车存在以下几个短板：一是，行驶里程短。目前，最先进的锂离子蓄电池，“能量比”只有汽油的1/50。一般而言，50升汽油可以驱动小型轿车行驶600公里，而电动

3、车一次充电续航600公里，所需的电池组重量则有一两吨，并且工作时产生大量高温。所以，目前的电动车充满一次电的行驶里程一般在150公里左右，最大行驶里程也只有250公里，相比传统汽车有较大差距；二是，充电时间长。电动车充电方法一般有专业充电站快速充电和民用电充电两种模式。专业充电站充满电池的80%电量大概需要15-20分钟，利用民用电充电则需要8个小时才能将电池充满。而传统汽车加满一箱汽油只需要3-5分钟；三是，蓄电池维护保养费用高。每一次充放电对蓄电池都有损耗，所以需要对蓄电池经常维护保养，蓄电池到一定使用寿命后还需

4、要更换新电池。这就无形中增加了电动车的使用成本。以上三个缺点严重制约了电动汽车的发展和普及，形成了电动汽车目前“上热下冷”（即政府热情高，民众反应冷淡）的尴尬局面。看来寻找一条适合于电动汽车自身特点的发展之路已经变得尤为必要，其核心问题就是要解决电池问题。但是，利用目前的技术手段，电池难题还难以实现突破，所以我们只能另辟蹊径以弥补它的软肋。二、电池更换技术电池更换技术是指利用一套专业的电池更换设备，将已耗尽电量的空电池从电动车上拆卸下来，再将一块已充满电的电池换装到汽车上。该技术于2009年5月在日本横滨率先研制成功

5、，它的成功对加速电动汽车大规模投入商业运行具有里程碑的意义。该系统由安装在自动轨道系统上的两个电池升降自控设备共同工作。当一个升降设备将汽车底部耗尽的电池轻松移除后，另一个放置着充满电的电池升降设备就将满电电池插入汽车。最后，自动轨道系统将这块从汽车中移除的空电池送回电池存储库中进行再充电，以备下次其他电动车使用。电池升降自控设备的设计广泛适用于各种型号和尺寸的电池，便于各种不同型号的电动汽车通用。这套系统更换电池的全过程总共耗时一分钟左右，全套动作连贯流畅且自动完成，比传统汽车加满一箱汽油更快。给电动汽车驾驶者提供

6、了更加清洁、更加方便、快捷的体验。三、电池更换技术的优点分析电池更换技术主要具有以下几个优点。一是，电池更换速度快。一般电动汽车在专业充电站充一次电需要15-20分钟，在家中利用民用电充电则需要8-10小时，充电时间过长使得电动汽车在使用过程中缺乏便捷性。电池更换技术的运用很好的解决了这个问题，更换一次电池比传统汽车加满一箱汽油的速度还要快，只需要1-2分钟，极大的方便了电动汽车的使用者，解决了充电问题给使用者带来的烦恼；二是，电动车续航距离得以极大的增加。一般电动车充满一次电的续航距离在100-250公里。由于续航

7、距离有限，使得电动汽车的使用范围受到了极大的限制，不能像传统汽车一样长途奔袭。电池更换站的出现也很好地弥补这个缺点，电动汽车可以通过遍布各地的电池更换站网点，随时享受到方便、快捷的电池更换服务。出门再远也不用担心，出现半路上因电池耗尽而摆在路边等待救援的尴尬情况；三是，节约了电动汽车的使用成本。购买电动汽车贵就是贵在电池，电池购买、维护、保养的费用就占据了使用成本的一大部分，一块电池售价一般都在8-10万元。许多电动汽车的潜在购买者，主要顾虑就是电池的购买、维护、保养费用高，使用经济性相比传统汽车优势不明显。电池更换

8、站出现以后，电动汽车的购买者不需要个人购买电池，电池全部属于更换站所有，消费者只需出钱购买电池内的电量。电池的日常维护和保养全部由电池更换站统一实施，这样既方便了电动汽车的使用者，又加强了电池日常管理，增长了电池的使用寿命,消除了电动汽车使用者的后顾之忧；四是，有利于废旧电池回收，有效防止了对环境的二次污染。电池在使用一定时间后就会报废，由于电