近日,博世和奧托立夫在爆炸技術(shù)上發(fā)布了兩項(xiàng)技術(shù)突破:博世開發(fā)了“高溫熔斷器”,奧托立夫則研發(fā)出了“高溫安全開關(guān)”?;?qū)⒂兄谔岣唠妱?dòng)汽車的安全性能,減少電動(dòng)汽車發(fā)生車禍時(shí)高壓元件可能造成觸電和起火風(fēng)險(xiǎn)。
雖然這兩項(xiàng)技術(shù)在設(shè)計(jì)上卻略有不同,但功能卻很相似,發(fā)生事故時(shí)均能在一毫秒之內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉動(dòng)力電池高能電源電路。
安全氣囊激活觸發(fā)爆炸斷電裝置
據(jù)悉,在電動(dòng)汽車發(fā)生車禍時(shí),一旦安全氣囊被激活,電子控制單元中的微芯片將在一毫秒之內(nèi)觸發(fā)爆炸斷電裝置。博世的“高溫熔斷器”會(huì)自動(dòng)切斷高壓線纜,而奧托立夫的“高溫安全開關(guān)”則會(huì)切斷一條母線。
新版本的電動(dòng)汽車通常配有400-800伏的電池,以便獲得更快的充電速度,更有效的再生制動(dòng)以及超越300英里的續(xù)航里程。然而當(dāng)發(fā)生車禍時(shí),由于大型電池特有的安全問(wèn)題,急救人員必須謹(jǐn)慎行動(dòng),否則車禍后未能及時(shí)斷電的車輛,很有可能發(fā)生意外的溜車、觸電或起火風(fēng)險(xiǎn)。
通常情況下,只有手動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)汽車引擎蓋下的開關(guān)或關(guān)閉電纜回路,正確地切斷電源后,緊急救援人員才能嘗試轉(zhuǎn)移受傷的乘客。但是尋找上述開關(guān)或關(guān)閉回路,往往會(huì)延誤傷員的救治,并有可能導(dǎo)致救援人員面臨風(fēng)險(xiǎn)。
使用微型炸藥來(lái)提高安全性似乎有點(diǎn)違背常理,但并非一項(xiàng)全新的創(chuàng)意。實(shí)際上,從技術(shù)上講,安全氣囊是一種爆破裝置,包括通用和奔馳在內(nèi)的許多制造商,都在其敞篷車上使用了爆破技術(shù)來(lái)激活彈出式安全氣囊。
四項(xiàng)超越鋰離子的未來(lái)電池技術(shù)
在博世等公司致力于提升電動(dòng)汽車碰撞安全性的同時(shí),豐田、寶馬和斯坦福大學(xué)等汽車制造商和研究機(jī)構(gòu),也從未放棄對(duì)未來(lái)電池能量存儲(chǔ)技術(shù)的研發(fā)。以下是四項(xiàng)正在進(jìn)行測(cè)試和開發(fā)的或?qū)⒊戒囯x子的未來(lái)電池技術(shù):
1、固態(tài)電池
優(yōu)點(diǎn):充電時(shí)間快;安全性能更高,因?yàn)闊嵘闪肯鄬?duì)較小并且無(wú)需液體電解質(zhì);電池壽命更長(zhǎng)且生產(chǎn)成本還有進(jìn)一步壓縮空間。
缺點(diǎn):目前制造成本相對(duì)較高;樹狀配電網(wǎng)引起的內(nèi)部短路風(fēng)險(xiǎn)增大,以及內(nèi)阻問(wèn)題。
正在從事固態(tài)電池研發(fā)的企業(yè)和機(jī)構(gòu):豐田、寶馬、大眾、本田、現(xiàn)代、福特和通用等汽車制造商及所有主要的電池供應(yīng)商。
熱點(diǎn)話題:美國(guó)能源部旗下橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室電池和燃料電池生產(chǎn)小組負(fù)責(zé)人伊利亞在接受Shift 采訪時(shí)表示,固態(tài)電池在存儲(chǔ)大量能量方面的潛力最大,未來(lái)的存儲(chǔ)容量有可能兩倍于目前最好的250 kWh鋰離子電池。
2、鋰金屬電池:
優(yōu)點(diǎn):能量密度比鋰離子大得多;鋰陽(yáng)極代替石墨陽(yáng)極有助于電池重量顯著減少。
缺點(diǎn):易燃性問(wèn)題、電池老化速度過(guò)快以及生產(chǎn)復(fù)雜。
正在從事鋰金屬電池研發(fā)的企業(yè)和機(jī)構(gòu):斯坦福大學(xué)、美國(guó)能源部旗下的SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校,以及其他各種大學(xué)、實(shí)驗(yàn)室和初創(chuàng)公司。
熱點(diǎn)話題:在實(shí)驗(yàn)室中表現(xiàn)出良好潛力的一種鋰基化學(xué)物質(zhì),目前在汽車上的性能尚未驗(yàn)證。
3、氟化物電池:
優(yōu)點(diǎn):這種電池的能量密度相當(dāng)于鋰離子的10倍,而能量密度更高則表示續(xù)航里程更大;室溫運(yùn)行意味著電池?zé)o需昂貴和復(fù)雜的熱管理系統(tǒng)即可運(yùn)轉(zhuǎn);生產(chǎn)過(guò)程比鋰離子更環(huán)保。
缺點(diǎn):氟化物是一種腐蝕性液體;與鋰離子電池相比,陰極極其復(fù)雜;批量生產(chǎn)、長(zhǎng)期耐用性和撞車安全性仍未得到驗(yàn)證。
正在從事氟化物電池研發(fā)的企業(yè)和機(jī)構(gòu):本田汽車、加州理工學(xué)院、美國(guó)宇航局旗下噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,以及多所大學(xué)、實(shí)驗(yàn)室和初創(chuàng)公司。
熱點(diǎn)話題:鋰離子實(shí)現(xiàn)了從消費(fèi)電子產(chǎn)品到汽車的飛躍,氟化物電池也是如此。
4、石墨烯超級(jí)電容器:
優(yōu)點(diǎn):電阻低,充電速度超快;重量輕有利于整合到車輛的車身結(jié)構(gòu)。
缺點(diǎn):缺乏能量密度;不使用時(shí)失去電能以及生產(chǎn)復(fù)雜性問(wèn)題。
正在從事石墨烯超級(jí)電容器研發(fā)的企業(yè)和機(jī)構(gòu):蘭博基尼、麻省理工學(xué)院以及多所大學(xué)、實(shí)驗(yàn)室和初創(chuàng)公司。熱點(diǎn)話題:蘭博基尼電動(dòng)超跑概念車Terzo Millenio設(shè)想在車輛的碳纖維車身結(jié)構(gòu)中,嵌入石墨烯材料來(lái)儲(chǔ)存電能,并進(jìn)行動(dòng)能回收釋放。
文章來(lái)源:騰訊汽車