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技术背景:人类科学的成长常常是非线性的,因此,往往一项优秀的技术,并不一定应用了多么高深的原理,而只是改变了人们利用原理的方法。
电动汽车诞生的历史要早于内燃机汽车,但是直到今天,我们仍然能只能欣赏那些概念中的电动汽车,其原因,就在于电池科学上并没用突破性的进展,各种电池都存在这样那样的问题,让电动汽车无法走进我们的生活。
其实,不妨换个思路,既然技术上存在障碍,为什么不从方法论的角度去思考呢?也许改变一下我们使用电动汽车的方式,就会给我们带来一份惊喜。要知道,福特并没有发明什么尖端技术,而是通过采用流水线的生产方式,才让每个美国人拥有了自己的内燃机汽车。
技术要点:可随时更换电池的电动汽车
现有技术条件下,大约150公斤重量的锂电池,可以让汽车行使100公里,为了达到内燃机汽车的最低续航里程300公里,现在的电动车都安装了500公斤以上的电池组,其弊端在于:1,重量加重,汽车需要消耗更多的能量,降低最高速度和提速能力,2,价格难以承受,电池价格相当昂贵,用得越多,电动汽车越买不起,3,充电时间加长,每跑300公里,需要10到20小时给电池充电,实在是很不方便。
其实,人类使用电池至少200年了,早就掌握了一些技巧,看看我们身边的手机、数码相机,之所以用起来还算方便,最重要的就在于“可更换电池”这一点,用这一块电池,把另一块冲上电,这块用完了,就换另一块吗,电池这种低能量密度的能源,只有“可随时更换”才是最佳使用习惯。
所以,电动汽车也不例外,想让它发扬光大,必须走“可更换电池”的道路。
这在技术上没有什么问题,关键是我们的观念需要转换,汽车的“可更换电池”,显然不可能像手机那样,一块放在机器立,另一块放口袋里,也不能用完了再回家拿。而是必须在快没电之前的任意地点更换。
具体说,这一概念车本身拥有一个或多个可更换电池的电池槽,可以快速、自动的随时更换电池,电池有不同的容量,包括10公里、20公里、50公里、100公里等不同的规格,可根据不同需要自由选择。而充电的任务则不仅仅是用户自己在家充电,更主要的是像加油站那样的“换电站”,当车主发现自己的电池快没电的时候,就到这样的“换电站”去,把自己没电的电池留给“换电站”进行充电,而自己立即更换到一块已经充满电的电池,马上继续自己的行程。“换电站”可以是有人值守的店铺,也可以是完全自动的,设在马路边类似电话亭的装置,当然这样的“全自动换电站”要做好防盗措施,驾驶员换电池的时间不超过1分钟,比等红灯还节省时间,只要“换电站”设置的足够多,完全不会影响驾驶体验。
根据统计,城市中开车,大多是10多公里的车程,所以每块电池20公里容量比较可取,重量大约在30公斤。每辆车配备两个电池槽,其中一个自有电池,可在家充电,另一个为租用电池,可在“换电站”随时更换。“换电站”可设置在路边、居民小区、停车场,而在国道、城市边界、高速公路出入口,则提供大容量的电池,供长途旅行使用。
另一个要解决的问题,就是费用,理论上,每个人需要购买两块“租用电池”或者说“公共电池”,因为总有一块电池在使用,另一块在“换电站”充电,但这样算来,车主只需要两块公共电池和一块自有电池即可,也就是60公里容量,而不需要像现在那样总在车里搭载300公里容量的巨大电池,省钱、省电还提升汽车速度,一箭三雕。有助于电动汽车的推广,改善环境,节省能源。至于需要建很多“换电站”其实也不是问题,这和加油站一个道理,出售能源的利润,会吸引众多投资者自发加入的,可以形成商业良性循环。
设计说明:个性张扬与人文主义的融合
1,全自动开合的弧形轨道门,利用车身的半圆造型,使得前后车门可以在车身轨道上滑动,配合轮齿,可以实现车门的全自动开合,这是现有车辆不易作到的。
2,开阔视野,前后门都可以做成全透明的,提供广阔视野,材质可以为玻璃,最好使用压克力等复合材料,减轻重量。
3,安全性能可以保证,在圆弧框架上设置可移动横梁,即起到支撑玻璃的作用,又是很好的防撞框架,万一碰撞,由于都是压克力玻璃,即可通过弹性变形吸收能量,又不会出现驾驶员卡在驾驶室的状况,安全性能更有保障。
4,虽然外形流畅有趣,但多种金属材质的混合运用,以及深色半透玻璃的的衬托,又体现出时尚和高端,力争做到超高回头率,同时又都是“羡慕的眼神”,没有“异样的眼神”^_^