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地球主要污染是“三廢“，即廢氣、廢水和固體廢棄物。廢氣是指人類在生產(chǎn)和生活過程中排出的有毒有害的氣體。特別是火力發(fā)電廠、化工廠、鋼鐵廠、制藥廠，以及煉焦廠和煉油廠等，排放的廢氣嚴重污染環(huán)境和影響人體健康?，F(xiàn)在的燃油汽車排放的尾氣含有鉛、苯和酚等碳氫化合物?？諝馕廴臼鞘澜缟献畲蟮耐{,除了盡量減少使用煤﹑石油外，還應大力發(fā)展風電、光伏發(fā)電、水電等綠色能源。其中，發(fā)展純電動汽車、禁止銷售燃油車將有助于快速解決空氣污染問題。
據(jù)悉，中國燃油車禁售燃油車的時間已經(jīng)出臺，將在2035年實施統(tǒng)一，車企不允許對外銷售高污染燃油型汽車，禁令私自上路行駛。長安汽車已經(jīng)提出，會在2025年禁止銷售燃油車，比亞迪表示會在2030年讓旗下的汽油車全部退出汽車市場，北汽汽車隨后表示，最晚直到2025一定會和其他車企看齊，包括上海通用汽車公司也做出了相應的策略，會大力研發(fā)完善新能源技術。海南計劃在2030年前實現(xiàn)全島使用新能源汽車。至此，海南成為我國首個宣布禁售燃油車的省份。
英國計劃2035年前禁售汽油和柴油汽車。法國2040年前或禁售汽油車和柴油車。德國2030年后禁售傳統(tǒng)內燃機汽車。挪威與荷蘭2025年禁售燃油汽車。印度2030年全面禁售燃油車。禁售燃油汽車后，純電動汽車將會有長足的發(fā)展。
如果純電動汽車發(fā)展足夠成熟，續(xù)航里程可以超過燃油車，并且充電問題得到很好解決，電池壽命和汽車壽命一致，并且足夠安全，那么純電動車型完全取代燃油車才有政策上實施的可能性。
談及電動汽車，很多人還是心中彷徨:電動車充滿電了能跑多遠啊?別是去趟郊區(qū)就報警了啊;再說充電也慢啊;另外，想充電時，如果10分鐘內不能找到充電站也是要急死人啊!如果需要充電幾個小時才能在上路，那也太耽誤事了……。這些如果是真的,這電動車還真就不敢買了。但是，在技術突飛猛進的今天，這一切問題都是可以解決的。
如果充電站已經(jīng)合理部署了，充電已經(jīng)不是問題了，那么，剩下來的問題就是充電時間了。車主肯定是希望快速充電，最好能在十分鐘內充滿電，甚至充電比加油還快，那么，一切都會OK了!
一.電動汽車采用的電池
目前市面上主流的新能源電動汽車電池種類大致歸為鉛酸電池、鎳氫電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池﹑磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池（(鎳鈷錳酸鋰電池)等幾大門類。
鉛酸電池:成本低﹑低溫性好﹑性價比高;但能量密度低、壽命短、體積大、安全性差。由于能量密度和使用壽命很低，作為動力的電動車無法擁有良好的車速和較高的續(xù)航里程，一般用于低速車。
鎳氫電池:成本低、技術成熟、壽命長、耐用;但能量密度低、體積大、電壓低﹑有電池記憶效應。由于其超強耐用性,被豐田混動車型普銳斯長期采用。與鋰電池相比，電池單體電壓僅為1.2v，為鋰電池的1/3，因此需求電壓一定的情況下，鎳氫電池體積比鋰電池大不少。雖然性能優(yōu)于鉛酸電池，但是含有重金屬，遺棄后對環(huán)境將造成污染。
鋰離子電池:是目前最技術最先進的電池之一。這種電池能量密度高，能存的電就多;循環(huán)壽命長，能充放電的次數(shù)就多，用的年頭也長?，F(xiàn)在用在電動汽車上的鋰電池，主要是兩種磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池(三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳（Mn)或鋁（A1)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。)
磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池熱穩(wěn)定佳、安全、成本低、壽命長;但能量密度低、怕低溫。熱穩(wěn)定性是動力鋰電池中最好的。電池溫度處于500-600℃時，其內部化學成分才開始分解，并且穿刺﹑短路﹑高溫都不會燃燒或者爆炸，因此比松下的鉆酸鋰電池的安全性更高，使用壽命也較長。但能量密度低，導致電池重量更重，體積也更大，車輛續(xù)航里程一般。而其最大的痛點在于低溫充電問題，當溫度低于-5℃時，充電效率低，不適合北方在冬天充電的需求。
三元鋰電池
再過幾年，就要看固態(tài)鋰離子電池了。固態(tài)鋰電池，電解質由液體變成了固體，電容量大、充電速度快，又沒有電解液泄漏起火的風險，可謂理想的動力電池。全球已經(jīng)有幾家公司推出了固態(tài)電池的原型電池，也許三五年之內，這種電池就會異軍突起。
燃料電池被認為是未來理想的清潔能源之一。它是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置。將燃料和空氣分別送進燃料電池，通過一系化學反應，產(chǎn)生出電能，驅動車輛使用。而且，因為燃料電池用燃料和氧氣作為原料;同時沒有機械傳動部件，故沒有噪聲污染，排放出的有害氣體極少。由此可見，從節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看,燃料電池具有較大的發(fā)展前景。目前，燃料電池汽車主要集中在商用車領域，主要是因為燃料電池在和化學電池同樣能量下，體積要大出幾倍。
在快速充電方面，據(jù)國外媒體報道，新加坡的南洋理工大學的研究人員最近發(fā)明了一種新型的快速充電的鋰電池，使用壽命長達20年。這種電池的創(chuàng)新在于使用二氧化鈦納米管而不是傳統(tǒng)的石墨材料作為電池的陰極。這種新型電池尚沒有投入大規(guī)模生產(chǎn)和走向市場的明確時間表，但它所使用的鈦納米管是一種易于加工的且成本相對較低的原料，所以前景十分光明。想象一下你可以用幾分鐘而不是幾個小時給一輛電動汽車充滿電，而且可以一直開到車被淘汰都不需要更換電池的情景是多么的誘人。
另外，一家以色列名為StoreDot 的公司近來宣布成功研發(fā)出一種汽車超級充電鋰電池技術，其中包括電池組和專用充電樁。介紹顯示，StoreDot 公司的超級充電技術可在5分鐘內為電動汽車補充能夠續(xù)航480公里的電量，這與傳統(tǒng)汽車加滿一箱油的時間相差無幾。
StoreDot公司的CEO Doron Myersdorf指出，這項超級充電技術中所利用的電池采用了一種新的技術——多功能電極(multifunction electrode，MFE)。MFE使用了導電聚合物和金屬氧化物作為電池材料。前者允許電池接收快速充電,而后者則用來把迅速聚合的鋰離子慢慢流進電極。這一快一慢兩個過程既保證了充電的快速性，又避免了電極崩潰或者壽命變短。
Doron Myersdorf強調，這種快速充電電池內部的電阻非常小，在充電過程中產(chǎn)生的熱量非常少，其壽命是普通鋰電池的三倍左右。當然，對于消費者來說，才懶得管你電池內部用的是什么新技術，更多人更關心的是性能與價格。對此， Doron Myersdorf表示快速充電電池的造價將比鋰電池高出20%-30%，但由于壽命更長，所以均攤下來反而會比使用鋰電池更便宜。
二.電動汽車電池的充電方式
電池標稱容量一般用C表示。例如100AH的電池標稱容量就是一個c (1c) , 200AH的電池標稱容量也是一個C。充電時間的計算:理論上的鋰電池充電時間是電池標稱容量C與電流之比:
即為:鋰電池充電時間(h)=電池容量C (Ah)÷充電電流(A)
由于鋰電池有內阻，實際充電時刻要大于上述理論充電時間，為了使鋰電池充電時間滿足滿電要求,一般要依據(jù)充電電流所占電池容量C比值的大小設定一個大于1的系數(shù)。
比如:當充電電流小于等于電池容量C的5%時系數(shù)為1.6，此刻:
鋰電池充電時間=電池容量C÷充電電流×1.6
以此類推,依據(jù)充電電流所占電池容量份額的大小，鋰電池充電時間核算時的系數(shù)還有
1.5 (5%C<充電電流≤10%C),慢速充電
1.3 (10%C<充電電流≤15%C) ，慢速充電
1.2 (15%C<充電電流≤20%C) ,慢速充電
1.1 (20%C<充電電流)，快速充電
例如:一組100AH (=1C)的鋰電池,用5OA (=50%C)充電,需要2.2小時:
2.2小時=100AH÷50A×1.1
充電電流在0.1C-0.2C之間時，我們稱為慢速充電。充電電流大于0.2c，小于0.8C則是快速充電。而當充電電流大于0.8C時，我們稱之為超高速充電。這樣看來，充電電流越大，充電時間越短。但是，充電電流越大，電池內阻發(fā)熱越嚴重，這將大大地縮短電池的壽命。
第一種就是常規(guī)的充電方式。這種充電方式充電時間較長，是慢速充電，采用恒壓、恒流的傳統(tǒng)充電方式對電動汽車進行充電。這種方式的充電電流不大，只有大約15A左右。相應的充電器的工作和安裝成本比較低，簡單易操作。這種充電方式可用在電動汽車家用充電設備和小型充電站上。由于在充電時只需要將車載充電頭插到停車場或者家用的電源插座上，因此，充電過程一般由客戶自己獨立完成。
第二種充電方式是快速充電。這種充電方式是以150到400A的高充電電流在短時間內為蓄電池完成充電。相對于常規(guī)的充電而言，成本要高。所以快速充電又被稱之為迅速充電或者是應急充電。其目的就是保證電動汽車在短時間快速充滿電。這個時間通常與燃油車加油的時間是近似的。一般多用在大型充電站。
第三種方式是無線充電。這種充電方式的原理是將電能轉化成一種特殊的激光或者是微波束，在車頂安裝一個專用的天線接收即可。公路上行駛的電動汽車可通過安裝在電線桿或其他高層建筑上的發(fā)射器快速補充電能，電費從汽車上安裝的預付卡中扣除。目前還不能商業(yè)化。
第四種充電方式就是更換電池充電技術。這種技術主要是在蓄電池電量耗盡時，用充滿電的電池替換下已經(jīng)耗盡點亮的電池，蓄電池回歸服務站。電動汽車只需要跑租借電池即可。這種方式已在北京等城市試用。
第五種充電方式就是移動式充電方式。這是最理想的充電方式。主要的方式是在汽車巡航的時候就能給汽車充電?？蛻艟蜎]必要去尋找充電樁，并花費時間去充電。移動式充電是預先將充電裝置埋在一段路下面，即充電區(qū)。接觸式和感應式的都可以實行。這種充電方式成本巨大，目前仍處在理論研究階段。但是前景十分廣闊。
三.電池監(jiān)控管理系統(tǒng)
電動汽車的電池實際上是由很多節(jié)電池串聯(lián)在一起組成了電池組，這樣才能獲得足夠高的電壓。為了保證電池組工作的安全性與可靠性,必須隨時監(jiān)測電池組的電池電壓、充電電流、放電電流、電池溫度、每節(jié)電池的內阻、電池組的剩余電量、判斷單節(jié)電池的健康狀態(tài)等等，所以，電動汽車需要配置一套電池實時監(jiān)測管理系統(tǒng)。
電池實時監(jiān)測管理系統(tǒng)可以隨時隨地的監(jiān)測電池組及每節(jié)電池的電池電壓、電池內阻、電池溫度等重要的參數(shù)，同時監(jiān)測電池充放電的充電電流和放電電流,保證電池充電時不會過充電，放電時也不會過放電,并且隨時隨地的報告每節(jié)電池的健康狀態(tài)，以便對電池進行維護。
四.結束語
電動汽車越來越成為人們所討論的話題當然大家也非常關心電動汽車的電池與充電方式。如今電動汽車已逐步成熟，隨著電池技術與充電技術的不斷進步，充電站問題的解決,燃油汽車將會很快的被淘汰，電動汽車的春天即將來臨!
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