能源存储和管理技术突出电动车会议

虽然到目前为止电动汽车行业的销售数据一直不稳定，但到目前为止，2012年上半年可能被解读为市场失灵的预兆，它也可以被解释为质量缓慢，“颠簸”的早期部分 - 采用曲线。后者的证据，更有希望的情况是电动车辆陆地，海洋和＆amp; amp; Air 2012会议（见图1）， ¹ 最近在加利福尼亚州圣何塞举行，EV技术专家，组件制造商和世界上最具设计师的设计师先进的电动汽车，船只和飞机（是的，飞机！）聚集在一起交换技术信息并为硅谷中心的投资者购物。

图1：看起来像Segway运输车和悍马SUV之间的交叉，RYNO，一个专为安全和警察应用而设计的自稳定电动独轮车，吸引了很多人电动车陆地，海洋和＆amp; Air Harbour。
Peter Harrop博士观察到，尽管所有电动汽车制造商（日产除外）迄今为止销售情况令人失望，其他类型电动汽车的销售情况也强调了对当今“颠簸”市场状况的乐观看法。正在快速增长，往往没有政府补贴。 Harrop在他的主题演讲“电动汽车：革命而不是演变”中指出，电动推进技术已经在混合动力户外叉车，卡车，公共汽车和军用车辆等意想不到的市场中占据了竞争地位。 Harrop预计，现代，日产，丰田和其他制造商有利于销售高性能电动/混合动力电动叉车和其他工业车辆的先进电池，燃料电池和电机系统的技术投资也将带来巨大的回报。在未来几年内应用于公路卡车和汽车。
即将到来的战略投资支出最明显的是下一代电池，超级电容器，增程器和能量采集/再捕获技术正在向商业化生产方向发展。由于使用BSAF，IBM和新兴Oxis Energy的印刷结构和非有机电解质的第三代电池承诺出色的能量密度和减少或不存在的火灾，即使是注重成本的中国也会在未来五年内逐步淘汰大多数车载应用中的铅酸电池。危害。虽然对消费产品而言仍然过于昂贵，但一些第三代电池已经在无人驾驶电动飞机和驾驶军用陆地车辆中飞行。
与此同时，电动汽车和电动汽车零部件制造商并没有“等待Goodbat先生”的到来，而是积极开发能够充分利用当今和未来化学品的电池管理技术。包括Lithium Balance在内的多家公司展示了先进的电池管理系统，可为工业和公路车辆执行充电管理，监控，保护和性能优化。 Lithium Balance的 ² 系统基于模块化，可扩展的架构，使用嵌入式处理器和化学专用软件分别监控和管理每个电池的充电状态/健康和温度，不会给EV的处理资源带来负担。汽车级子系统自动执行电池平衡，热管理和其他关键功能，并通过标准CAN总线接口传达电池系统的整体状态（图2）。

图2：智能电池管理系统，例如由锂电平衡制造的电池管理系统，可显着延长电动汽车的续航里程和电池寿命，而不会给EV传动系统的处理资源带来负担。 （由Lithium Balance提供。）
Electron Vault ³ 还展示了自己独特的电池包装和管理系统，声称使用所谓的“智能”集中“提高系统性能，耐用性，安全性，可靠性和使用寿命的技术，同时降低总体成本。模块化电池盒结构专为大规模生产而设计，采用模塑垫，称为“单元连接层”，其结构中嵌入了可切换互连矩阵。将垫放置在单元阵列上以形成电互连和单元之间的电流平衡。模制到柔性导电基质中的其他元件提供安全和热管理功能。除了将电池系统成本降低50％，复杂性降低高达90％之外，Electron Vault声称其系统使电动汽车制造商能够在市场条件和技术发展的同时快速切换电池化学成分，并且最大限度地降低性能和范围损失通常在细胞以不均匀的方式老化时发生。
Kleenspeed Technologies ⁴ 在其EV-X11电动配方赛车中展示了其交钥匙储能系统，最高时速为160 + mph并设置了几个世界速度记录（图3）。电池系统源自Kleenspeed的标准产品系列，集成了所有管理和故障检测/保护功能，以及支持有线和无线数据连接的遥测子系统。

图3：Kleenspeed的160-mph + EV-X11电动配方赛车用作智能电池技术和其他EV系统元件的试验台和展示台。 （由Kleenspeed Technologies提供。）
燃料电池也是一个热门话题，因为它们不断提高的性能，可靠性和成本使它们更接近汽车的商业可行性。 Hydrogenics最近发布的燃料电池电源模块2.0堆栈系列中的高集成度和自动化水平为行业正在采取的关键演进步骤提供了一个很好的例子。如图4所示，这些模块将电池组与集成的工厂平衡部分相结合，包括燃料，空气和水管理机制，冷却剂泵和控制以及嵌入式控制器系统。根据Hydrogenics的说法，新系列模块的容量为8.5至33 kW，效率高达50％以上，工作寿命为10k +，并具有汽车级工作温度范围。

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图4：Hydrogenics最新系列的燃料电池模块将PEM电池组与其管理和控制所需的所有组件集成在一起，结构紧凑，易于操作到服务包。 （由氢能公司提供。）
几款燃料电池汽车已经在生产消费者车辆的早期试验中，包括戴姆勒的新款B级F-Cell小型货车， ⁵ 在会议上展出（图5）。 F-CELL的燃料电池主导动力传动系统结合了90千瓦的燃料电池和1.4千瓦时的电池，最高时速可达105英里/小时，最高时速可达250英里。最终估计零售价为7万美元的折扣，F-CELL目前正以每月849美元的价格出售给70位加利福尼亚居民，这些居民位于小型但不断增长的加氢站网络附近。

图5：戴姆勒的价值7万美元的B级F-CELL小型货车及其先进的氢燃料电池动力系统可在Electric Vehicles Land，Sea和＆amp; Sons进行密切检查。空中会议。
对于大多数市场而言，燃料电池的每瓦成本变得足够低，以使其成为汽车的主要动力源，这将是一段时间。在此期间，他们开始作为电池驱动车辆的增程器进入消费市场。作为增程器使用，小型燃料电池允许EV享受100英里以上的范围，具有更小，更轻的电池，同时享受改进的性能和自动充电功能。使用各种Hydrogenics燃料电池，电池和超级电容器混合物的所谓混合动力公交车已由十几家制造商（包括El Dorado，Daimler，Fiat和Neoplan等行业巨头）建造，现已在亚洲，欧洲和北美进行现场试验。交付和越野卡车正在评估类似的策略，包括2010年White Freightliner半钻机，配备33千瓦燃料电池和73kWh磷酸铁锂电池组，可以牵引80,000磅的负载到400英里。
电动汽车飞行
会议还包括航空应用电动推进轨道，电池动力休闲飞机和无人驾驶侦察车的发展，以及Pascal Chretien，开发人员/飞行员的讲话。世界上第一架载人电动直升机。该赛道还包括斯里兰卡滑翔机和电动飞机制造商Pipistrel的Tine Tomazic的演讲，以及美国宇航局2011年绿色飞行飞机效率挑战赛的获胜者， ⁶ 这要求飞机在不到两个小时内飞行200英里，并且每个乘员使用不到一加仑的燃料，或相当于电力。

图6：Pipistrel Aircraft的Taurus G4电动飞机使用相当于2加仑汽油的电力飞行200英里，赢得了美国宇航局/谷歌绿色飞行挑战赛。 （由美国国家航空航天局提供。）
Pipistrel的 ⁷ 获胜金牛座G4（图6）是由一对2位电动滑翔机构成的，由定制的碳/凯夫拉尔蜂窝中翼结构，可容纳1100磅，896千瓦时的电池和电驱动系统。在经济运行中，四个位置的金牛座G4在飞行四圈50英里的三角形航线时使用了相当于2加仑汽油的量，而平均时速为107英里/小时，用于记录设定或403.5乘客里程每加仑（pMPG）。 Taurus G4中使用的大部分技术已经可以在Pipistrel的商用Taurus Electro G2电动自动下降滑翔机中使用，并且许多新开发项目预计将在设计阶段使用其他电动飞机。
参考文献：

1. 电动汽车Land，Sea＆amp;航空会议
2. 锂平衡电池管理系统
3. 电子库电池技术
4. Kleenspeed EV电池系统
5. 戴姆勒F-Cell氢微型货车
6. 美国宇航局绿色飞行挑战
7. Pipiststrel飞机