今年,以实现节能减排为目标的“碳达峰”、“碳中和”成为了当仁不让的讨论热词,促使我国各行各业向更可持续发展的方向进行转型升级。据相关数据显示,交通运输约占全球二氧化碳排放量的24%,因此,许多国家都已将交通系统的清洁能源转型作为实现环境可持续性目标的优先事项。近年,国内外汽车制造商纷纷投身新能源电动汽车的研发和推广,使得新能源电动汽车的技术的创新和应用备受关注。


来自IEEE交通电气化组织的IEEE高级会员Simay Akar表示:“未来,对电动汽车及清洁运输技术的需求会大幅上升;更清洁、更环保的交通系统转型,对于环境保护及经济社会发展都有着积极的影响。”

 

推动电动汽车发展的技术趋势
IEEE高级会员Simay Akar表示,虽然传统交通系统的清洁能源转型不能一蹴而就,但目前在电动汽车领域,已有一些关键的技术趋势正在帮助实现这一转变。
  

首先,更大比例的研究和投入使得新能源电动汽车电池的成本正在大幅度下降,因此,新能源电动汽车的使用成本在不久的未来可能会比燃油汽车的使用成本更低;其次,在成本下降的同时,新能源电动汽车电池的品质正在有所提升。目前,新能源电动汽车电池主要需要攻克两个难题:更快的充电速度和更大的续航里程。对此,全球各地的高校和汽车制造商都倾注了无数人力物力实验不同的电池化学成分、组件和配置,致力在此取得突破性成果。目前,用碳石墨组件换取纳米工程材料,以增加锂的密度,被视为可行的发展方向。
    

此外,绿色氢能源电池也开始被应用在新能源电动汽车的研发中。以长途运输为例,搭载氢燃料电池的电动卡车虽无法完全与柴油发动机卡车相媲美,但使用氢燃料电池取代其中一些电池,可以让卡车轻量化;与此同时,动力传动系统可以设计在运输过程中为电池充电,因此卡车司机只需为卡车补充氢气,从而减少长时间重新充电的需要。

 

电动汽车充电设施展望
据相关销售数据显示,今年上半年新能源电动汽车销量创历史新高,我国新能源电动汽车产业得到了消费者的大力支持;但与繁荣的新能源电动汽车销量相比,电动汽车的配套设施——电动汽车充电桩的发展则相对落后。


IEEE 会士,浙江大学教授文福拴博士分享道:“现阶段,我国车桩比约是3:1,且充电桩数量的增速仅是新能源电动汽车数量的增速的1/4左右,新能源电动汽车的充电设施建设速度远比不上新能源汽车的发展速度,需要社会各方通过协调规划提升充电桩的覆盖率。”同时,文福拴教授表示,充电技术的革新也需要跟上充电设施的发展,让电动汽车驾驶者有更好的充电体验,才能促使更多的消费者选择电动汽车。

 

IEEE交通电气化组织
IEEE交通电气化组织是一个跨学科工作组,负责协调11个IEEE协会和电力运输行业其他团体的活动。IEEE交通电气化组织会员在电池技术、电子控制、传感器和电网创新方面进行创新和合作,以支持电动汽车、船舶、铁路和飞机的进步。

 

IEEE专家简介
文福拴博士,IEEE会士, 浙江大学教授,1999年开始担任浙江大学电力经济及信息化研究所首任所长,2010年开始担任浙江大学-网新智能电网联合研究中心首任主任;文博士深耕于电力系统、智能电网等领域,主要从事电力系统故障诊断与系统恢复、电力经济与电力市场、电力系统规划与运行优化、智能电网与电动汽车、人工智能在电力和综合能源系统中的应用等方面的研究工作。