现代电动汽车(EV)的开发和推广,包括汽车、卡车和公交车,已被誉为个人交通领域的一场革命。排气管不再喷出废气,加油站不再挥发汽油蒸气,废机油也不再被倒入下水道。环境和气候将因此得到永久性的改善。

这就是我们每天都能听到的关于电动汽车的说法。但作为工程师,我们明白新技术总会伴随着问题,我们不会盲目接受所有的炒作。我们也知道,工程师通常是负责处理任何技术最终现实问题的人。我们不会回避问题,而是正面迎接挑战。

那么,电动汽车的承诺又如何呢?它们是否真正实现了所宣称的降低成本和保护环境的效益?到目前为止,答案好坏参半,还需要大量艰苦的努力和尚待出现的创新解决方案。

电动汽车的优势

是的,广泛采用电动汽车用于交通运输确实有重要的优势,包括:

• 零排气管排放和燃油蒸气排放
• 使用方便,便于消费者操作
• 减少对化石燃料的依赖
• 降低消费者的使用成本
• 提高安全性

理论上,当这些优势在整个交通网络中成倍放大时,能够带来规模效应,从而产生积极的结果。问题在于,目前这些优势大多才刚刚开始在个人消费者层面显现。例如,如果你不再购买昂贵的汽油,由于电费往往更低,你在最初购车之后就能省钱。但从更宏观的角度来看,在电动汽车的广泛效益真正显现之前,仍有几个重大问题有待解决。让我们简要看看其中的一些问题。

• 电池化学:电动汽车使用的可充电电池目前主要基于锂离子技术。这项技术需要在全球地缘敏感地区开采关键且往往有毒的原材料。锂离子电池还容易出现过热、起火或爆炸的问题。电动汽车电池的隐患,不亚于车上装载一箱易挥发的汽油。

• 电池寿命:保修条款声称电动汽车电池的使用寿命约为八年。用不了多久,路上行驶的电动汽车电池就将需要维修或更换。
• 回收利用:电动汽车的电池通常安装在乘客舱下方一个大型密封外壳中。各个电池单元由粘合剂固定,而这些粘合剂很难在不造成额外污染的情况下安全拆除。这使得电池的更换和回收变得非常困难,所使用的有毒化学品也十分危险。
• 非排气管排放:虽然电动汽车不会从排气管排放有害气体,但其电池充电依赖于电网,而电网在大多数情况下依靠化石燃料发电。使用非可再生能源为电动汽车充电,实际上只是把尾气排放转移到了别处。 
• 还有更多技术方面的考量因素需要纳入考虑,我们的朋友CircuitBread对此进行了更深入的探讨,你可以在那里了解 电动汽车面临的更多技术难题。

电动汽车发展面临的挑战

目前,尽管电动汽车在环保方面前景可期,但仍处于演进式发展阶段。要实现基于广泛使用所作出的诸多承诺,电池化学技术必须改进,必须建立回收策略以避免危及环境和车辆维护人员的安全,而且还必须缓解在很大程度上依赖化石燃料的电网所面临的日益增长的电动汽车充电需求。

全球工程界已经在着手解决许多此类问题,但随着越来越多的电动汽车上路,时间十分紧迫。正如常言所说,我们在安睡之前还有很长的路要走——更何况还要驾驶前行。