
电动车,但不一定是电动汽车

我们不得不承认,19世纪末20世纪初的发明家们非常具有开拓精神,费迪南德•波尔舍(又译:保时捷)1900年就设计了一款直接将轮子作为电动机转子的电动汽车,这种被称为“轮内马达”的驱动结构,即使现在看上去也很“超前”。
而如今,随着大功率电动机、高能量密度电池等技术的成熟,以电力作为驱动力的汽车已经接近实用。比如即将面世的大众高尔夫电动车,它装备的电机最大扭矩为270牛•米,最高功率为85千瓦/115马力,连续输出功率为50千瓦/69马力,丝毫不逊于内燃机。电能存储在180个锂离子电池单元中,它们组成30个电池模块,并最终以电池组的形式为车辆供电,驱动车轮前行。

不过,如果未来的电动交通工具只是“马达加上四个轮子”,未免有些索然无味。结构简单、能效出众的电力驱动能够给我们带来更多意想不到的交通工具:
- 电动脚踏板车

这款大众推出的电动脚踏板车e-Scooter不含电池重量仅有20公斤,依靠一台350瓦的电动机负责提供动力。在充满一次电后,E-Scooter可以行驶40公里,最高时速达每小时48公里。
- 双轮自平衡车

两个轮子在一个轴上,人站上去却不会前后倾斜,这确实很奇妙。 2001年12月3日,Segway公司向公众推出了首款双轮自平衡车。双轮自平衡车的原理是利用传感器和陀螺仪自动检测人体与车子的重心相对位置,驱动两轮随时保持平衡,而前进、后退、转向,甚至是原地360度旋转,只要略微调整重心即可。也就是说,你越前倾的厉害,感觉就要摔个“大马趴”的时候,车子前进的越快,是不是很刺激!
未来将会有更多设计超前、使用电能驱动的交通工具,只要你愿意尝试,也许你领导的不仅仅是潮流,而是出行方式的改变。
清洁发电和靠谱的清洁电能
不过,在享受超乎想象的未来电动车之前,我们还必须面对能源问题的挑战。电气化的交通将更加依赖于电网,有很多人质疑:电气化交通工具的普及会将污染从交通领域转移到发电领域。其实,我们已经找到了初步解决的方案——使用可再生的清洁能源来发电,比如水能、风能、太阳能、潮汐能等。现在摆在这些清洁电能面前的棘手的问题是——并网。
所谓并网就是指将各种发电厂发出的电能,汇入一张可以输送到各个用电单位的网络,无论风电、水电、火电甚至核电站。电网就像一张纵横交错的渠道,发电站就相当于灌溉用的抽水机。使用不同能源的“抽水机”,“抽水”的能力大不相同,有的能够源源不断稳定的输出(如火电、核电等),有的却输出严重不均(如水电、风电等),如果不加调蓄的一并接入,就会造成“渠道”中的“旱涝不均”,这对整个电网来说是不可接受的。由此可见,我们既需要清洁的电能来源,更需要让这些清洁电能“靠谱”地输送到每一个角落。

以风电为例,中国已经成为世界上风电装机规模最大的国家,但风电在很长一段时间却被视为“垃圾能源”,原因就是风电受自然条件的影响,具有随机性、间歇性、波动性的特点,造成输出电压、频率不稳定。今年6月,国家能源局发布了《风电场功率预测预报管理暂行办法》,这意味着未来风电具有更宽松的入网环境,但要求更加精准的预测发电量。目前通过功率预测,以及储能技术、变矩/变速恒频发电机等技术,从风机本身、风场系统以及风场气象预测等多个层次,已经可以很好地解决风电并网的问题。
有能源专家做出大胆设想:也许未来大量使用的电动汽车,将可以成为“削峰填谷”的好工具。因为电动汽车作为通勤工具,可以在用电低谷时段停驶进入充电状态,刚好消耗掉过于集中的电力,不用让发电机降低功率运行,从而使电网中的峰谷更加平稳。这样来看,电动汽车几乎是“流动着的储能电站”。当然,要达到这种作用,还需要大量充电设施的建设。
智能化的个人出行与公共交通
便捷自由个人交通与拥挤固定的公共交通现在看来似乎是一对冤家,但公共交通更加集约,更加高效。在未来的城市交通中,公共交通和个人交通工具之间将通过智能化的交通规划网络无缝链接,也许你只要在手机上输入目的地,它就会给你规划出一条既快捷又潇洒的路线和交通工具安排。
出行观念的变化也将决定电动车的未来命运。“按需出行”(Mobility on Demand,MoD)的观念已经逐渐被城市中的居民所接受,不管你是主动的还是被动的。现在,你可以通过各种信息化的手段,按照自己的需求安排出行,比如用谷歌地图查看城市中的实时路况,用导航软件规划出行的交通工具——也许它是电气化的地铁、电动公交大巴等公共交通工具,或者是像e-Scooter这样轻便的个人交通工具。你甚至可以用PickRide这样的LBS(Location Based Service,基于位置的服务)社交软件,搭一辆和你目的地相近的顺风车。

当然,这样便捷的交通方式,你也可以看做是未来“电气化”交通的一部分,因为个人交通高度信息化、智能化,本身也是建立在电气化的基础之上的。从这个角度来说,未来我们的出行不可避免的要走“电路”了。你准备好尝试了么?
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