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电池时代(下)削减能耗的幕后推手

2022/05/13

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      纯电动汽车(EV)充电一次可行驶的距离在最近10年里延长至4倍。电池变得更大,“续航距离短”这一弱点看起来已经解决。但在性能进一步提高的未来,由于迈向“CASE(互联汽车、自动驾驶、共享、电动化)”,耗电量将进一步增加。即使电池的进步难以取得进展,经过日趋打磨和持续创新的马达与电线等也将成为幕后推手,支撑纯电动汽车持续走向进步。

   

日本名古屋大学等试制了搭载氮化镓逆变器的纯电动汽车(名古屋大学提供)

   

      全球独一无二的“新车”的时速达到100公里——这让2014年获得诺贝尔物理学奖的日本名古屋大学的教授天野浩加深自信。

  

      天野教授等试制的纯电动汽车利用氮化镓制造了用于电流控制的逆变器(Inverter)。这是借助获得诺贝尔奖的蓝色发光二极管(LED)的研究而培植出的新一代材料。

 

      逆变器将电池产生的直流电转变为马达等使用的交流电,还能调节电压。氮化镓即使承受高电压也不会丧失半导体的性质。

 

      由于可以使元件的厚度变薄,与以往的硅材料相比,电阻降至10分之1。经过计算,可减少因电流转换而损失的电力的63%。

 

      天野教授表示“如果纯电动汽车搭载的全部逆变器都改用氮化镓,可将续航距离延长15%”。

 

      将来还存在将电阻降至100分之1的可能性。将开发低价制造大型元件的技术,到2020年代后半期以后推向实用化。

 

      诺贝尔奖学者积极展开行动,是因为脱碳化的举措变得刻不容缓,不能仅仅依赖蓄电池的发展。

 

      三菱汽车2009年推出的世界首款量产型纯电动汽车“i-MiEV”充电一次可行驶的续航距离仅为160公里。而如今,高档车特斯拉Model S的续航可超过600公里。日产汽车的LEAF(中国名:聆风)也能行驶450公里。

 

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