在美國(guó)紐約市，你幾乎每隔幾個(gè)街區(qū)就能遇到一輛電動(dòng)自行車，從你身邊飛馳而過。

近年來，電動(dòng)自行車越來越受歡迎，尤其是在快遞員群體中。每天都有數(shù)以千計(jì)的快遞員騎著它們?cè)诩~約街頭穿梭。

但電動(dòng)自行車數(shù)量的暴漲引發(fā)了許多由電池引起的火災(zāi)，其中一些甚至致人死亡。

現(xiàn)在，紐約市政府希望通過更換電池來避免更多的火災(zāi)。一項(xiàng)試點(diǎn)項(xiàng)目將為少數(shù)快遞員提供無需充電的替代方案，包括部署提供滿電電池的交換站。

支持者表示，該計(jì)劃可以為城市內(nèi)小型電動(dòng)載具供電新模式奠定基礎(chǔ)，這種模式既方便又可以降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

但是，考慮到我們?cè)谌粘Ｉ钪须妱?dòng)自行車等領(lǐng)域所使用的電池?cái)?shù)量之多，通往消防安全的道路可能會(huì)漫長(zhǎng)而曲折。

換電解決方案

據(jù)紐約市統(tǒng)計(jì)，2019年～2023年間，該市因電池引發(fā)的火災(zāi)數(shù)量增加了近九倍。

人們對(duì)電池起火愈發(fā)擔(dān)憂。2023年3月，紐約市長(zhǎng)埃里克·亞當(dāng)斯宣布了一項(xiàng)試圖解決該問題的計(jì)劃，其中包括對(duì)電動(dòng)自行車及其電池的監(jiān)管措施、打擊不安全充電行為以及對(duì)快遞員提供電動(dòng)車充電幫助。

雖然電池起火的原因多種多樣，但許多事故是由公寓樓內(nèi)電動(dòng)自行車充電引起的，包括2024年2月份的一場(chǎng)大火，造成1人死亡，22人受傷。

為了解決充電問題，紐約市推出了一個(gè)新試點(diǎn)項(xiàng)目，參與者是用電動(dòng)自行車的快遞員。

在六個(gè)月的時(shí)間里，100名送貨司機(jī)將匹配3家初創(chuàng)公司中的1家，這些公司將提供一種無需在公寓樓內(nèi)充電的解決方案。

其中一家初創(chuàng)公司Swiftmile正在建造類似自行車架的快速充電站，可以在兩小時(shí)內(nèi)將電動(dòng)自行車充滿電。

另外兩家公司，Popwheels和Swobee，正在提出一種不同的且可能更快的解決方案：更換電池。騎手可以把沒電的電池?fù)Q成滿電電池，而不是苦等它充滿電。

換電這種解決方案已經(jīng)被用于電動(dòng)汽車上，但主要集中在亞洲。中國(guó)汽車制造商蔚來運(yùn)營(yíng)著一個(gè)換電站網(wǎng)絡(luò)，可以在不到3分鐘的時(shí)間里為汽車換好新電池。

Gogoro是《麻省理工科技評(píng)論》選出的2023年度氣候技術(shù)公司之一，該公司擁有一個(gè)電動(dòng)滑板車電池交換站網(wǎng)絡(luò)，每天可支持40多萬次電池交換。

Popwheels聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官巴汝奇·赫茲非德表示，這一概念需要針對(duì)紐約送貨員的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

“但如果我們實(shí)現(xiàn)了，”他說，“我們認(rèn)為紐約的每個(gè)人都將能夠使用小型電動(dòng)載具?！?/p>

像蔚來這樣的電池交換網(wǎng)絡(luò)大多只包括一家公司的設(shè)備，使制造商能夠完全掌控車輛、電池和交換設(shè)備。這是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)電池交換的關(guān)鍵點(diǎn)是車隊(duì)的通用性，許多車輛都可以使用相同的系統(tǒng)。

Popwheels聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁大衛(wèi)·哈默表示，幸運(yùn)的是，送貨司機(jī)在紐約市已經(jīng)形成了一支車隊(duì)。

據(jù)估計(jì)，紐約市6萬多名快遞員中，約有一半依賴電動(dòng)自行車。他們中的許多人使用Arrow品牌的自行車，上面裝有可拆卸電池。

對(duì)于工作時(shí)間緊張的快遞員來說，方便是重中之重。紐約交通部門的政策顧問艾琳·菲格羅亞·奧爾蒂斯說：“對(duì)很多人來說， 電池充電和電池更換只是技術(shù)上的不同。但對(duì)快遞員來說， 這關(guān)乎他們的生計(jì)?！?/p>

為了完成紐約的試點(diǎn)項(xiàng)目，Popwheels正在全市多個(gè)地點(diǎn)建造電池柜，其中包括16個(gè)電動(dòng)自行車電池充電槽。

乘客將使用智能手機(jī)應(yīng)用程序打開柜門，插入用過的電池，然后從另一個(gè)插槽中取出充滿電的電池。

哈默說，根據(jù)該公司的估算，每個(gè)機(jī)柜應(yīng)該能夠支持40～50名騎手使用。

哈默說：“也許這會(huì)帶來一個(gè)更大的愿景，將電池交換作為城市未來的一部分，但就目前而言，它正在解決快遞員面臨的一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)和緊迫的問題，即他們?nèi)绾尾拍芄ぷ饕徽?，賺取合理的薪酬，并且不必冒著電池起火的生命危險(xiǎn)?！?/p>

一個(gè)日益嚴(yán)重的問題

鋰離子電池為筆記本電腦、手機(jī)、電動(dòng)載具（ 包括汽車、卡車和電動(dòng)自行車）等產(chǎn)品提供動(dòng)力。其電池化學(xué)的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是能量密度， 即將大量能量裝入一個(gè)小容器的能力。但所有能量?jī)?chǔ)存方式都可能是危險(xiǎn)的。

電池在充電、使用甚至是儲(chǔ)存過程中都可能起火。通常來說，當(dāng)電池周圍的溫度上升到不安全的水平時(shí)，或者電池出現(xiàn)物理問題導(dǎo)致短路，使電流無法正常流動(dòng)，就會(huì)著火。這些因素會(huì)引發(fā)一個(gè)名為熱失控的危險(xiǎn)過程。

大多數(shù)電池都裝有電池管理系統(tǒng)來控制充電，防止溫度飆升和引發(fā)火災(zāi)。Popwheels消防安全工程和硬件設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人本· 霍夫說，如果這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者電池沒有安裝這個(gè)系統(tǒng)，那么充電就可能導(dǎo)致起火。

2024年2月底，一些參加了紐約充電試點(diǎn)項(xiàng)目報(bào)名活動(dòng)的快遞員表示，他們尋找電池替代解決方案的原因之一就是安全。

“我真的很擔(dān)心這一點(diǎn)?！遍L(zhǎng)期從事快遞工作的何塞·薩米恩托在活動(dòng)中說，“即使在我睡覺的時(shí)候，我也會(huì)惦記著電池?！?/p>

Popwheels的哈默說，更換電池也可能讓電動(dòng)交通方式變得更安全。該公司嚴(yán)格監(jiān)控著它們提供給騎手的電池，其監(jiān)控系統(tǒng)包括安裝在充電柜中的溫度傳感器。

如果電池出現(xiàn)過熱， 充電可以立即停止。如果火災(zāi)碰巧出現(xiàn)在充電柜內(nèi)，氣溶膠滅火系統(tǒng)可以減緩火勢(shì)。

Popwheels提供的電池也經(jīng)過了UL（美國(guó)保險(xiǎn)商試驗(yàn)所）認(rèn)證，這意味著它們必須通過第三方安全測(cè)試。

哈默說， 紐約市去年起禁止銷售未經(jīng)認(rèn)證的電池和電動(dòng)自行車， 但許多騎手仍在使用。

美國(guó)馬里蘭大學(xué)研究電子設(shè)備可靠性和安全性的教授邁克爾·佩奇特說，低質(zhì)量的電池更容易引發(fā)火災(zāi)，這個(gè)問題通?？梢宰匪莸街圃爝^程。

佩奇特解釋說，電池制造設(shè)施應(yīng)該像醫(yī)療手術(shù)室或半導(dǎo)體制造設(shè)施一樣干凈。隨著時(shí)間的推移，電池中的灰塵和污垢可能會(huì)造成大問題，因?yàn)殡姵氐某潆姾头烹姇?huì)導(dǎo)致細(xì)微的物理變化。

經(jīng)過足夠多的充電循環(huán)后，即使是微小的灰塵顆粒也會(huì)導(dǎo)致短路并引發(fā)火災(zāi)。

低質(zhì)量的制造工藝使電池更容易起火，但想要嚴(yán)格控制每年生產(chǎn)出的大量電池是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

大型制造商每年可以生產(chǎn)數(shù)十億塊電池，這使得電池起火的解決方案變得復(fù)雜，佩奇特說：“我認(rèn)為有些人只想要一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。然而，簡(jiǎn)單的答案并不存在?！?/p>

提供制造精良的電池和嚴(yán)格控制充電過程的新項(xiàng)目可能會(huì)減少安全問題。但獲得真正的進(jìn)展需要迅速而顯著地?cái)U(kuò)大規(guī)模，同時(shí)制定法規(guī)并不斷與社區(qū)需求相適應(yīng)。

Popwheels需要在紐約市安裝數(shù)百個(gè)電池交換柜，才能支持足夠多的快遞員。試點(diǎn)將有助于確定騎手是否愿意使用新的充電方式，畢竟這關(guān)乎他們的生計(jì)。

正如哈默所說： “ 如果他們不愿意用它，那這個(gè)技術(shù)就沒有任何意義。” （摘自美《深科技》）（策劃/小文）