萌魂過關(guān)

交流電充電

優(yōu)點(diǎn)：使用靈活方便，在家就能充。

難點(diǎn)：受電動(dòng)車自帶充電機(jī)限制，充電時(shí)間過長(zhǎng)。

目前電動(dòng)車的家用充電樁一般采用單相或者三相交流電充電樁進(jìn)行充電。因?yàn)榻涣麟姴荒苤背潆妱?dòng)車的電池，因此只能需要交流電連接車內(nèi)的充電機(jī)，經(jīng)過整流、濾波后轉(zhuǎn)換為合適電壓的直流電。

因?yàn)楸怀潆姍C(jī)轉(zhuǎn)換后的直流電電流較小，因此要將電動(dòng)車的電池充滿耗時(shí)較長(zhǎng)，最長(zhǎng)甚至可達(dá)30小時(shí)。所以，這種充電方式又被稱為“慢充”，一般適用于車輛停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)（多為夜間）的電動(dòng)車充電。

直流電充電

優(yōu)點(diǎn)：充電速度快，耗時(shí)較短。

難點(diǎn)：克服電池受損的風(fēng)險(xiǎn)問題。

目前主要應(yīng)用于城市公共充電設(shè)施以及城際間高速服務(wù)區(qū)充電站的充電樁一般都是直流充電樁。與交流充電樁不同的是，直流充電樁直接將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，因此直流充電樁可以不經(jīng)過電動(dòng)車內(nèi)部的充電機(jī)直接接入電池。

而直流充電樁提供的直流電流一般為150～250安，遠(yuǎn)高于電動(dòng)車內(nèi)部充電機(jī)轉(zhuǎn)換的直流電流，因此這種充電方式可以在1～2小時(shí)內(nèi)就將電動(dòng)車電池充滿。但以目前電動(dòng)車的技術(shù)水平，長(zhǎng)期使用高電流直充會(huì)極大加速電池的壽命損耗。如何克服這一問題，也是各大汽車廠家一直在重點(diǎn)研究的項(xiàng)目之一。

無線充電

優(yōu)點(diǎn)：像給手機(jī)充電一樣便利。

難點(diǎn)：無線感應(yīng)距離較短，普及程度還不高。

無線充電技術(shù)其實(shí)是基于電磁感應(yīng)原理，在一定空間范圍內(nèi)的電能無線傳輸。手機(jī)早已實(shí)現(xiàn)了無線充電功能，而從技術(shù)層面來說，為電動(dòng)車充電同樣是可實(shí)現(xiàn)的。事實(shí)上，目前多家車企與第三方科技公司都有對(duì)無線充電技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

不過，無線充電對(duì)技術(shù)的要求較高，充電效率和線圈大小以及距離有緊密關(guān)系。隨著線圈間距離的增大，能量傳輸效率逐漸降低。現(xiàn)階段無線充電設(shè)備要做到90%以上的效率，有效距離一般在15～25厘米之間。因此對(duì)于底盤過高的車型來說，就不太適合用無線充電方式了，這對(duì)無線充電的普及有較大影響。

換電技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：方便快捷，可集中服務(wù)大批量電動(dòng)車，節(jié)約空間。

難點(diǎn)：對(duì)熱能管理提出挑戰(zhàn)，標(biāo)準(zhǔn)化及商業(yè)模式還需驗(yàn)證。

對(duì)于電動(dòng)車主來說，最大的痛點(diǎn)就是充電耗時(shí)太長(zhǎng)，哪怕快充也需要1～2小時(shí)，這就意味著在這段時(shí)間內(nèi)無法使用電動(dòng)車。在這個(gè)前提下，換電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它的核心思想是將電動(dòng)車與電池分離，當(dāng)電動(dòng)車電量快耗光時(shí)，只需要在換電站將電池拆卸下來充電，再換上滿電的新電池即可。

換電技術(shù)不但為車主帶來便捷，更能節(jié)約土地資源，一個(gè)200平方米左右的換電站一天可為150臺(tái)以上的車輛換電。換電站還能根據(jù)城市用電時(shí)段，錯(cuò)峰為電池集中充電，提高了能源利用率。國(guó)內(nèi)某汽車廠商推出的“擎天柱計(jì)劃”，預(yù)計(jì)在全國(guó)范圍內(nèi)組建3000座光儲(chǔ)換電站，梯次利用電池的儲(chǔ)能總量為5兆千瓦小時(shí)。

當(dāng)然，換電技術(shù)要得到大規(guī)模推廣還面臨一些挑戰(zhàn)，比如大量電池在集中充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大熱量，如何進(jìn)行安全管理值得思考。此外電動(dòng)車主對(duì)于頻繁交換電池的認(rèn)可程度，以及不同電動(dòng)車電池型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一問題是否能解決，還需要時(shí)間驗(yàn)證。

學(xué)科標(biāo)簽

直流電是指方向以及大小能夠一直維持不變的電流。交流電則是方向以及大小會(huì)周期性改變的電流。在實(shí)際應(yīng)用上，兩種電流各有優(yōu)劣。你能分別說一說兩者的優(yōu)勢(shì)及其應(yīng)用嗎？

交流電與直流電波形圖對(duì)比

可以預(yù)見的是，在未來5年內(nèi)隨著國(guó)家對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的大力推進(jìn)，在全國(guó)各大城市組建城際快充網(wǎng)絡(luò)，并且實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，屆時(shí)電動(dòng)車充電難的問題或許可得到緩解。另外，隨著技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，將來電動(dòng)汽車的充電續(xù)航問題或?qū)⒉皇菃栴}。新能源電動(dòng)車必然會(huì)更加普及。

學(xué)科標(biāo)簽

當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。運(yùn)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可以在較近的距離（磁場(chǎng)范圍）內(nèi)實(shí)現(xiàn)電流的無線傳輸。你還知道在生活中有哪些場(chǎng)景也運(yùn)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？

電磁感應(yīng)原理示意圖