高容量动力电池成本决胜今后全球新能源汽车发展壮大

　　加快电动汽车发展的8项关键发展

　　世界各国政府——发达国家和发展中国家——都已将向清洁交通系统过渡作为优先事项，以帮助实现既定的环境可持续性目标。

　　交通运输约占全球能源需求的28%，约占全球二氧化碳排放量的24%。

　　但好消息是，目前看来，电动汽车的发展越来越快，也越来越好，且私营部门正在推动全球从依赖更传统燃料来源的汽车转向电动汽车。这些转变不仅会对环境产生影响，还会带来新的创业生态系统、超越交通部门的技术创新和社会效益范畴。

　　“考虑到经济、社会和环境影响，过渡到更清洁的交通系统非常重要，以满足交通政策、规划和运营的可持续发展目标，”IEEE会员，IEEE交通电气化组织会员Simay Akar如此表示，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 TEC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。

　　虽然向清洁交通系统的过渡不会一蹴而就，但有一些关键的新兴技术能够实现这一转变。

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　　电池越来越便宜了。

　　新的研究和规模经济的发展使电动汽车电池的成本大幅下降，很快它们可能会比汽油动力汽车价格更加便宜。

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　　电动汽车电池越来越好。

　　电动汽车电池需要克服两大挑战：更快的充电速度和更大的续航里程。全球各地的大学、跨国汽车制造商、政府机构和初创企业都在投入数十亿美元解决这一问题。他们正在试验不同的电池化学成分、组件和配置。目前看到一个有希望的发展是：用碳石墨组件换取纳米工程材料，以增加锂的密度。

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　　自动驾驶汽车可能会有很大的改进。

　　自动驾驶汽车可能会增加交通需求，因此将其开发为电动汽车非常重要。自动驾驶汽车可以使用5G等网络技术和激光雷达等传感技术来帮助自动驾驶汽车选择更快的路线以提高燃油效率或优化制动和燃油消耗。

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　　电动自行车正在改变城市。

　　技术只是电气化方程式的一部分。零排放电动自行车和即付即用电动踏板车正在彻底改变城市交通。Akar表示，“这一转变也需要重新来设计打造城市的结构，使之对于自行车出行可以更加友好。数据分析技术可以帮助智慧和绿色城市规划者努力。”

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　　电池回收也在兴起。

　　锂离子电池充满了稀有和昂贵的元素。虽然电池可以有惊人的寿命，但它们不可能永远使用。有一项新的回收电池的运动 —— 纽约州罗切斯特的一家新工厂可能成为美国最大的锂和镍国内来源地之一。

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　　“绿色”氢气正越来越接近商业现实。

　　通常，用于生产氢气的电力来自燃煤或天然气发电厂。越来越多的研究人员在探索利用风能和太阳能等可再生能源进行制氢时，报告了其效率的大幅提升。这种氢可以用来为氢燃料电池汽车甚至飞机提供动力。

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　　氢可以用作电池。

　　由于需求不足，可再生能源有时会被削减。目前正在探索 —— 利用非高峰电力发电和储存氢气供日后使用的系统。

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　　氢电动汽车也是一种很大的可能性。

　　电动汽车电池在这一点上无法与用于长途卡车运输的柴油发动机相匹配。然而，用氢燃料电池取代其中一些电池，可以使卡车更轻，从而为竞争创造了条件。同时，动力传动系可以设计为在运输过程中为电池充电，因此卡车司机只需为补充氢气，从而减少长时间重新充电的需要。

　　“交通以及相关工业和创业生态系统的技术创新使技术能够部署在更清洁的交通系统上，”Akar表示，“对电动汽车的需求可能会大幅上升。清洁运输技术的改进将带来更清洁、更安全的未来。”

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