當你考慮未來的流量時,新能源是不可避免的。擺脫對化石燃料的依賴是人類的夢想,但電動汽車、燃料電池汽車、生化柴油等概念已經被各大媒體所說,所以今天我想討論的是,在電池性能尚未實現質的飛躍的情況下,如何解決電動汽車里程有限、能量傳輸效率低的問題。
首先,了解當前電池技術的不足。傳統的汽油車可以在加油站5分鐘內加滿油,一箱油可以行駛800公里。給充電樁充電5小時,電動汽車只能行駛約100公里。這種補充能源效率的差距構成了電動汽車不方便的第一個原因。
如果繪制加油和充電的示例,則將燃料注入油箱的效率是充電的50倍以上。加油每分鐘可以注入115200千焦耳的能量,而充電每分鐘只能注入192千焦耳的能源。這種現象會導致以下問題,即能量密度。
每升燃料的能量密度高于每立方厘米電池的能量密度。從圖表中可以看出,4.35公斤的燃料足以讓車輛行駛80公里,而電動汽車需要180公斤的電池才能行駛80公里。這是因為相同體積和重量的汽油所含的能量遠遠大于電池所含的能源。能量密度的差異決定了電動汽車的續航里程短。
目前,電池技術還沒有突破,上述問題也無法解決。那么續航里程和充電時間的問題只能通過其他技術手段來解決。
無線充電實現隨走隨充的愿望
如果電動汽車不受充電樁和電線的束縛,這將是一個非常理想的狀態,電動汽車的里程將不再受到限制。
如今,無線充電技術不再神秘,它已經在一些手機上得到了支持。無線充電的原理是發射器將電能轉換為電磁波并發送到接收部分,然后在接收端將電磁波攜帶的能量轉換為電能。
無線充電
無線充電技術也已在汽車中實踐,但仍處于驗證階段,尚未在生產車輛中推廣。電能發射板放置在地面上,車輛底盤上的接收器可以接收其發射的電磁波。
所以大膽想象一下,如果我們把這些充電排放板放在路上,整個道路將成為一個巨大的充電場,車輛在路上行駛時可以充電。至于電費,可以通過內置在車內的電表來計算電費,也可以像現在的家用電卡一樣,用電卡來建電表。當然,這種道路的成本相對較高,因此適合大城市道路等交通密集的道路。事實上,在上一篇關于智能交通技術的文章中,我們已經提到了對道路充電的想法。
如果你去郊區一條利用率低的道路,內置電能發射器的道路利用率就會變低,這就不經濟,也很難收回建設成本。然后你可以選擇另一種充電方式。
目前,一種高效利用太陽能的方式正在形成,那就是太空太陽能發電站。目前,由于大氣和云層的反射干擾,我們使用的地基太陽能發電站已經被削弱了很多。如果將太陽能電池板放置在大氣之外,就可以避免陽光在大氣中的損失。空間站產生的電能通過微波傳輸到地面接收站,并轉換為電能。微波在大氣中的損失非常小,因此太空太陽能發電的效率最高。此外,還有利用氦3在月球上發電并通過微波將其送回地球的想法。
在空間電站的概念中,一項核心技術是遠距離微波功率傳輸。如果這種長距離微波功率傳輸技術可以用于電動汽車,太空太陽能發電站返回的微波能量可以直接由電動汽車接收和轉換,那么電動汽車的里程將不受限制,只要它們可以接收……
地球表面的能量波可以實現充電,而衛星的輻射面覆蓋整個地球表面,只有北極和南極會稍微少一些。
超級電容器可以在幾分鐘內充滿電。
為了解決充電時間的問題,我把重點放在了超級電容器上。眾所周知,電容器是一種可以快速儲電的設備。電能和化學能之間沒有像電池一樣的轉換,但具有不同電相的離子聚集在兩個板上以實現電勢差。電容器的特點是充放電快,不存在理論上無限的使用壽命問題。
超級電容器
超級電容器的簡單理解是一個大電容器,它存儲更多的能量。電池驅動的電動汽車受電池放電效率和電池壽命的影響,往往功率低,缺乏爆發力。而且,隨著電池使用時間的增加,電池的儲能能力逐漸減弱,電動汽車的加速能力會越來越差。使用超級電容器的電動汽車不存在這個問題。根據最近關于超級電容器的報道,新型超級電容器每公斤可儲存0.3千瓦時的電力,是鋰電池的2.5倍。
將具有這些優勢的儲電設備應用于電動汽車領域將非常合適,因此自2006年以來,上海出現了超級電容器公交車。早期的超級電容公交車只有在進站時上升并被電動框架充電2分鐘,才能行駛3-8公里。這種公共汽車擺脫了傳統無軌電車架空輸電線路的束縛。上海今年更新的新型電容器母線增加了電容器容量,可以一次運行一條線路。
由于公交車站之間的距離往往不到3公里,通過在車站設置電容器充電設備,公交車可以連續運行,即不需要柴油公交車定期加油或頻繁給電池公交車充電,運營效率最大化。
電力系統的小尺寸也是超級電容器總線的優點之一。如果沒有巨大的柴油發動機,公交車可以在后面增加一排座椅,振動和噪音將同時消失。三到四個超級電容器可以驅動公交車,占用的空間不到柴油發動機的一半。
目前,超級電容器存在成本高的缺點,項目缺乏投資,開發支持不如鋰電池,因此進展相對緩慢。從性能角度來看,超級電容器是解決充電時間長、放電功率低問題的一種實用方法。
未來總是充滿可能性的,我所說的只是其中的一些,并不全面。科技的發展離不開人類的想象力,所以網友們不妨用自己的想象力來探討未來可能的交通技術。也許今天的想象明天就會變成現實。
第一電氣網(www.d1ev.com)聲明:以上消息轉載自合作媒體,轉載此消息是為了傳播更多信息,并不意味著此消息代表第一電氣網的立場或同意其觀點、立場或描述。當你考慮未來的流量時,新能源是不可避免的。擺脫對化石燃料的依賴是人類的夢想,但電動汽車、燃料電池汽車、生化柴油等概念已經被各大媒體所說,所以今天我想討論的是,在電池性能尚未實現質的飛躍的情況下,如何解決電動汽車里程有限、能量傳輸效率低的問題。
首先,了解當前電池技術的不足。傳統的汽油車可以在加油站5分鐘內加滿油,一箱油可以行駛800公里。給充電樁充電5小時,電動汽車只能行駛約100公里。這種補充能源效率的差距構成了電動汽車不方便的第一個原因。
如果繪制加油和充電的示例,則將燃料注入油箱的效率是充電的50倍以上。加油每分鐘可以注入115200千焦耳的能量,而充電每分鐘只能注入192千焦耳的能源。這種現象會導致以下問題,即能量密度。
每升燃料的能量密度高于每立方厘米的能量密度……
ic厘米的電池。從圖表中可以看出,4.35公斤的燃料足以讓車輛行駛80公里,而電動汽車需要180公斤的電池才能行駛80公里。這是因為相同體積和重量的汽油所含的能量遠遠大于電池所含的能源。能量密度的差異決定了電動汽車的續航里程短。
目前,電池技術還沒有突破,上述問題也無法解決。那么續航里程和充電時間的問題只能通過其他技術手段來解決。
無線充電實現隨走隨充的愿望
如果電動汽車不受充電樁和電線的束縛,這將是一個非常理想的狀態,電動汽車的里程將不再受到限制。
如今,無線充電技術不再神秘,它已經在一些手機上得到了支持。無線充電的原理是發射器將電能轉換為電磁波并發送到接收部分,然后在接收端將電磁波攜帶的能量轉換為電能。
無線充電
無線充電技術也已在汽車中實踐,但仍處于驗證階段,尚未在生產車輛中推廣。電能發射板放置在地面上,車輛底盤上的接收器可以接收其發射的電磁波。
所以大膽想象一下,如果我們把這些充電排放板放在路上,整個道路將成為一個巨大的充電場,車輛在路上行駛時可以充電。至于電費,可以通過內置在車內的電表來計算電費,也可以像現在的家用電卡一樣,用電卡來建電表。當然,這種道路的成本相對較高,因此適合大城市道路等交通密集的道路。事實上,在上一篇關于智能交通技術的文章中,我們已經提到了對道路充電的想法。
如果你去郊區一條利用率低的道路,內置電能發射器的道路利用率就會變低,這就不經濟,也很難收回建設成本。然后你可以選擇另一種充電方式。
目前,一種高效利用太陽能的方式正在形成,那就是太空太陽能發電站。目前,由于大氣和云層的反射干擾,我們使用的地基太陽能發電站已經被削弱了很多。如果將太陽能電池板放置在大氣之外,就可以避免陽光在大氣中的損失。空間站產生的電能通過微波傳輸到地面接收站,并轉換為電能。微波在大氣中的損失非常小,因此太空太陽能發電的效率最高。此外,還有利用氦3在月球上發電并通過微波將其送回地球的想法。
在空間電站的概念中,一項核心技術是遠距離微波功率傳輸。如果這種長距離微波輸電技術可以用于電動汽車,太空太陽能發電站返回的微波能量可以被電動汽車直接接收和轉換,那么電動汽車的里程就沒有限制,只要它們可以接收地球表面的能量波來實現充電,而衛星的輻射面覆蓋了整個地球表面,只有北極和南極會稍微少一些。
超級電容器可以在幾分鐘內充滿電。
為了解決充電時間的問題,我把重點放在了超級電容器上。眾所周知,電容器是一種可以快速儲電的設備。電能和化學能之間沒有像電池一樣的轉換,但具有不同電相的離子聚集在兩個板上以實現電勢差。電容器的特點是充放電快,不存在理論上無限的使用壽命問題。
超級電容器
超級電容器的簡單理解是一個大電容器,它存儲更多的能量。電池驅動的電動汽車受電池放電效率和電池壽命的影響,往往功率低,缺乏爆發力。而且,隨著電池使用時間的增加,電池的儲能能力逐漸減弱,電動汽車的加速能力會越來越差。使用超級電容器的電動汽車不會……
解決這個問題。根據最近關于超級電容器的報道,新型超級電容器每公斤可儲存0.3千瓦時的電力,是鋰電池的2.5倍。
將具有這些優勢的儲電設備應用于電動汽車領域將非常合適,因此自2006年以來,上海出現了超級電容器公交車。早期的超級電容公交車只有在進站時上升并被電動框架充電2分鐘,才能行駛3-8公里。這種公共汽車擺脫了傳統無軌電車架空輸電線路的束縛。上海今年更新的新型電容器母線增加了電容器容量,可以一次運行一條線路。
由于公交車站之間的距離往往不到3公里,通過在車站設置電容器充電設備,公交車可以連續運行,即不需要柴油公交車定期加油或頻繁給電池公交車充電,運營效率最大化。
電力系統的小尺寸也是超級電容器總線的優點之一。如果沒有巨大的柴油發動機,公交車可以在后面增加一排座椅,振動和噪音將同時消失。三到四個超級電容器可以驅動公交車,占用的空間不到柴油發動機的一半。
目前,超級電容器存在成本高的缺點,項目缺乏投資,開發支持不如鋰電池,因此進展相對緩慢。從性能角度來看,超級電容器是解決充電時間長、放電功率低問題的一種實用方法。
未來總是充滿可能性的,我所說的只是其中的一些,并不全面。科技的發展離不開人類的想象力,所以網友們不妨用自己的想象力來探討未來可能的交通技術。也許今天的想象明天就會變成現實。
第一電氣網(www.d1ev.com)聲明:以上消息轉載自合作媒體,轉載此消息是為了傳播更多信息,并不意味著此消息代表第一電氣網的立場或同意其觀點、立場或描述。
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