鋰離子電池化學(xué)和納米技術(shù)飛速發(fā)展，Altair納米技術(shù)公司為電動(dòng)汽車開發(fā)的鋰離子電池可以極快的速度的充電，其充電速度比以前任何一種方式度快。位于內(nèi)華達(dá)州的Reno電池公司為電動(dòng)汽車開發(fā)的容量高達(dá)35千瓦時(shí)的電池可以在10分鐘之內(nèi)充電完畢，其充電速度是其他鋰電池?zé)o法做到的。安裝這種電池的載人小汽車可以續(xù)航160公里。我們拭目以待的是這種快速充電是否能像現(xiàn)在隨處可見的加油站那樣可行？盡管一些電動(dòng)汽車開發(fā)商、電池專家、用戶看到了以電池作為動(dòng)力的電動(dòng)車的發(fā)展主流，也有人認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可能無法走得更遠(yuǎn)。

    第一個(gè)難題是充電所需要的功率。10分鐘之內(nèi)把35KWh的電池充電完畢需要250Kw的充電功率，這是一棟辦公大樓最大用電負(fù)荷的五倍。也就是說，在家里你是不可能給汽車電池充電。即便是快速充電的“充電站”如同我們想象的加油站一樣遍布大街，一個(gè)充電站同時(shí)開啟四個(gè)充電機(jī)所需功率可能到“兆瓦”級(jí)，這樣的功率只有在變電站才可以達(dá)到。即便是對(duì)個(gè)別有實(shí)力的電動(dòng)汽車廠商可能也難以做到�！拔乙詾�10分鐘充電技術(shù)因?yàn)辄c(diǎn)充電功率的要求所以不及實(shí)際”，加州大學(xué)Davies分校的電動(dòng)汽車創(chuàng)始人Andrew Burke說。

    Altair 公司的CEO Alan Gotcher 也承認(rèn)這些困難，但指出“快速充放電設(shè)備的遇到的難題使Altair 公司放慢了項(xiàng)目開發(fā)，充電需要的功率太大了”。

    批評(píng)者所說的難題對(duì)Gotcher來說正好是需要克服挑戰(zhàn)。他估計(jì)快速充電這項(xiàng)技術(shù)最先可能在類似與機(jī)場(chǎng)擺渡車隊(duì)或其它商用車輛這些地方最先得到應(yīng)用，這些地方對(duì)環(huán)境要求苛刻，經(jīng)過培訓(xùn)的工作人員對(duì)各個(gè)電動(dòng)汽車的電池非常熟悉，并且各車輛的電池可以按計(jì)劃安排來充電以減輕電力負(fù)荷。Gotcher說，事實(shí)上Altair公司正與能源公司協(xié)商在San Jose 國際機(jī)場(chǎng)建造一個(gè)快速充電變電站給電動(dòng)車電池充電（該機(jī)場(chǎng)的已經(jīng)從加州Rancho Cucamonga 的Phoenix Motocars 電動(dòng)汽車公司預(yù)定了20輛載人電動(dòng)車，這些電動(dòng)車使用的是Altair公司的電池）

    San Francisco PG&E 公司也為快速充電站的概念感到興奮。該公司從Phoenix 公司預(yù)定了四輛快速充電車。PG&E公司環(huán)保運(yùn)輸小組的負(fù)責(zé)人Sevn Thesen 強(qiáng)調(diào)快速充電帶來的商機(jī)，但也承認(rèn)充電所需功率實(shí)在太難以接受。PG&E公司對(duì)電站方面了若指掌，僅在San Francisco 就有31家變電站。

    Thesen 說公司設(shè)想可以在變電站安裝快速充電設(shè)備，這樣晚上電網(wǎng)負(fù)荷低峰時(shí)給電動(dòng)車充電，緩解白天用電高峰的負(fù)荷，這種超級(jí)變電站給 PG&E 這樣的公司提供了新的商機(jī)�？焖俪潆婋姵仄鸬诫p重作用，在用電低谷時(shí)充電以彌補(bǔ)電網(wǎng)負(fù)荷，使電網(wǎng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。加州清潔空氣資源委員會(huì)已撥款$170,000資金給PG&E公司，讓他們2008年在加州Davies來試驗(yàn)建立快速充電變電站。

    從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看電動(dòng)汽車，可以認(rèn)為電動(dòng)車的充電電池還可以起到穩(wěn)定當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)負(fù)荷的作用。PG&E公司和新成立的Tesla Motors電動(dòng)汽車公司合作，來試驗(yàn)所謂的“電動(dòng)汽車電網(wǎng)功率聯(lián)動(dòng)控制”計(jì)劃，電網(wǎng)功率有富余時(shí)給電動(dòng)汽車電池充電，電網(wǎng)負(fù)荷大時(shí)電動(dòng)汽車電池給電網(wǎng)放電。“只要電網(wǎng)需要調(diào)節(jié)負(fù)荷，電動(dòng)汽車電池可以隨時(shí)充電、放電”，Thesn說。

納米電極充電電池

    具有諷刺意義的是，這樣一種電能分配機(jī)制還可以通過各個(gè)快速充電變電站來給電網(wǎng)電壓起到穩(wěn)定作用，成百上千個(gè)聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車電池連在一起，把多余能量的電池可以給那些沒有電能的電動(dòng)車電池充電。

    無論怎樣，快速充電技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)就像電力網(wǎng)自身面臨的挑戰(zhàn)一樣，它們可能完全改變我們對(duì)電網(wǎng)和汽車運(yùn)輸行業(yè)的觀點(diǎn)，而這一點(diǎn)恰恰是公眾和政客們都沒有想到的。PG&E公司在今年九月的環(huán)境雜志協(xié)會(huì)的年會(huì)上披露了這樣一種電動(dòng)汽車——電網(wǎng)聯(lián)動(dòng)設(shè)想，會(huì)上他們還展示了怎樣把一臺(tái)經(jīng)過改進(jìn)了的豐田Prius汽車上的電池能量輸送到加州Palo Alto的電網(wǎng)里，就像我們平常見到的抽水儲(chǔ)能電站往電網(wǎng)發(fā)電一樣�！斑@是一種充滿神氣的設(shè)想，對(duì)我們的生活方式可能是大的改變”。Thesen最后說。

翻譯整理：彭林元
上海交通大學(xué)電信學(xué)院