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  • 不用電池的電動車? 瑞典研究用《碳纖維》車身取代傳統鋰電池

    奶頭D市長 2018-11-06 31

    電動車開發至今仍有許多問題有待解決,而其中一項大問題,便是電動車往往需要體積大且擁有高能量密度的電池組,才能應付目前一般人使用內燃機引擎車款的行駛里程,因此要在電池大小、續航里程與車身重量之間取得平衡可說是件相當棘手的事情,而近期就有研究單位對此想出了解決辦法,那就是透過「碳纖維」技術。

    ▲電動車往往需要體積大且擁有高能量密度的電池組,才能應付目前一般人使用內燃機引擎車款的行駛里程。

    不知道讀者們是否還記得國中物理課時曾教過,碳原子所組成的石墨具備導電的效果,而目前多數運用在超跑車款身上的高剛性輕量化材質碳纖維,也同樣具備了導電功能,因此日前瑞典Chalmers University of Technology查爾摩斯理工學院就提出了一項研究報告,透過碳纖維的特性,來讓車輛透過碳纖維車體來儲存電能,取代傳統的電池組,讓整輛車身直接變身成一顆大電池。

    ▲瑞典研究指出,透過碳纖維的導電特性,能讓未來電動車不再需要使用沉甸甸的鋰電池。

    參與這項研究的教授Leif Asp指出,研究結果發現透過改變碳纖維的結晶方式與組成方向,就能讓碳纖維擁有更強大的帶電能力,但這些高帶電能力的碳纖維,在剛性與硬度表現上比起標準製成方式的碳纖維明顯較差,因此若是要將碳車體結構當成電池,就必須在剛性與儲存電能的兩種碳纖維組成比例之間取得絕佳平衡。

    ▲教授Leif Asp指出,研究結果發現透過改變碳纖維的結晶方式與組成方向,就能讓碳纖維擁有更強大的帶電能力。

    ▲雖然碳纖維的能量密度比傳統鋰電池低,但也相對更安全。

    Leif Asp也補充說明:「這樣一來,車體結構不僅用來乘載車身,還能肩負儲存、傳導與回收電力的功能,即便作為導電功能的碳纖維需要增加數倍以上的厚度,碳纖維的能量密度也比傳統鋰電池低,但因為碳纖維的輕量化特性同時捨棄了傳統電池,依然能讓整輛車減少50%以上的車身重量,同時也會比使用傳統鋰電池更為安全。」

    ▲用碳纖維取代傳統鋰電池,可望讓整車重量減輕超過50%以上。

    當然,就目前來看這項技術普及的機率應該不會太高,畢竟碳纖維車身至今仍是相當昂貴的一項材料,基本上只會在超跑車款或是少數高價電動車身上看到,要使用到一般平價車型身上並不是件容易的事,不過至少對於高性能與超跑品牌而言,確實多了一種取代傳統鋰電池的方式,讓人好奇會是哪間車廠率先使用這項技術呢!

    ▲倘若這項技術真的導入量產,大概也只能在超跑車型身上看到。

     

    圖片來源:Topcar、Nissan、Chalmers University、McLaren、Gunther Werks

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