动力锂电池的使用寿命在20年左右，但用在汽车上3-5年后才能报废。因为当其容量衰减到初始容量的80%以下时，电动汽车的续航里程会明显下降，所以高昂的价格也限制了电动汽车的发展。更何况纯电动车充电时间比较长，充电桩很少，很不方便。
没有宏大辽阔的宇宙场景，没有高端炫目的科技。只是凭借严谨科学的剧情，上周，一部《火星救援》成为了粉丝们关注的焦点。Matt ·，伤透了美国政府的心，在拯救大兵瑞恩和星际中一次次被拯救；达蒙我们又被困在火星上了。我该怎么办？再去救一次。
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《火星救援》整个剧情都是围绕着开篇火星上的大风暴展开的，而且是由Matt & middot达蒙饰演的马克被困火星，在那里他可以长时间自救。在经历了严寒、辐射、缺吃少喝之后，马克克服了一切困难，终于获救。在整部影片中，马克在火星车上的部分占据了很大的篇幅，基本上可以算是一部电影& ldquo男二号& rdquo走吧。在电影中，这辆火星车肩负着将马克和各种设备运送到距离基地3200公里以外的地方进行救援的任务。
但就像大多数电影一样，如果主角是一个全能英雄，那么第二个人一定是一个什么都不会的失败者。火星救援也是如此。电池容量是纯电动车续航的最大瓶颈。
在电影中，这辆火星车的设计续航里程只有35公里。马克需要驾驶它通过相当于从北京到拉萨的距离，大约需要90个地球日(24小时/天)。他还不能开暖风，否则续航里程就得减半& middot& middot& middot所以马克只能坐满太阳能电池板的车，每天开着它去发电，然后需要很长时间去充电。
我们来计算一下。从电影中，马克带来了19块太阳能电池板。我们一共做20块太阳能电池板，每块1平方米。虽然火星到太阳的距离比地球到太阳的距离长，但是空气体稀薄。我们假设这里接收到的太阳光强度和地球差不多，那么每平方米的光强计算为1 kW。普通太阳能电池板的发电效率约为15%至20%。既然这是NASA先进的东西，那就按20%算吧。我们不知道马克在火星上行驶的纬度，所以不知道当地的日照时间有多长。按照北京年平均日照时间7小时40分钟，加上火星自传体周期比地球长37分钟，最后四舍五入到9小时。所以得出结论，这款漫游者充满电36千瓦时，续航里程却只有35公里！特斯拉Model S使用的松下18650电池组其实马克的烦恼也是我们的烦恼。在距离火星2.25亿公里的地球上，我们现在使用的电动汽车也是如此。目前国内纯电动汽车续航里程在200公里左右。比如北汽EV200续航里程240公里，锂离子电池容量30.4千瓦时，而特斯拉MODEL S可以达到500公里(85千瓦时)。
虽然属于Bimark & ldquo男二号& rdquo强多了，但是200多公里的续航能力在地球上还是略显不足。而且动力锂电池的使用寿命在20年左右，但是用在汽车上3-5年后才能报废。因为当其容量衰减到初始容量的80%以下时，电动汽车的续航里程会明显下降，所以高昂的价格也限制了电动汽车的发展。更何况纯电动车充电时间比较长，充电桩很少，很不方便。
目前大规模生产的电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池，其中锂电池最为先进。锂电池技术的顶级技术是高能锂离子电池，包括以尖晶石锰酸锂为正极材料的高能量密度储能电池和以多元金属氧化物为正极材料的高功率储能电池。铅酸电池
铅酸蓄电池广泛应用于国内低速电动车，容量从200mAh到3000mAh不等。这种电池价格比其他电池低，但续航能力差，寿命短，日常维护频繁，不适合纯电动汽车。磷酸铁锂电池
磷酸铁电池放电效率可达90%以上，理论寿命可达7-8年，性价比是铅酸电池的4倍。但其容量较小，报废后无法回收，使用成本较高。锂钴氧化物电池
众所周知的是松下NAC系列18650锂钴氧化物电池，用于特斯拉生产的纯电动汽车。P85型电池单元采用8142节18650钴酸锂电池，每节容量为3100 mAh。每个18650锂钴氧化物电池两端都装有保险丝。当电池过热或过电流时，保险丝会被切断，以避免一个电池的异常情况(过热或过电流)影响整个电池组。锂电池的未来——石墨烯锂电池
世界上第一个石墨烯聚合物电池由石墨烯纳米公司和科尔多瓦大学共同开发，其中石墨烯纳米公司是世界上第一个以工业规模生产石墨烯的公司。目前常见的三元锂电池的能量密度为180-200mAh/g，而石墨烯聚合物电池的能量密度可超过600mah/g，也就是说，如果将特斯拉MODEL S P85上的电池换成相同重量的石墨烯电池，其续航里程将达到1500km左右，是原来的3倍。
充电桩的现状
当你开着纯电动车在路上行驶的时候，你最担心的一定是动力越来越小。不像汽油车，它总能找到加油站。目前充电桩还没有普及，充电是纯电动车主和潜在车主之间最重要的事情。
现在，我们认为汽油车更方便，主要是因为我们可以随时找到加油站。即使特斯拉MODEL S的续航里程高于普通汽油车，但如果在需要充电的时候找不到充电桩，那将是一场悲剧。
据相关统计，2014年纯电动汽车销量为4.5万辆。国家电网数据显示，全国充电桩只有2.6万个，北京充电桩数量最多，约1700个，上海次之，只有1400个，远远赶不上纯电动汽车的增量。此外，中国不同地区的DC充电接口和通信协议的标准尚未统一。而如果要自己安装充电桩，固定车位就成了必需品。一个停车位多少钱？和你北上广的朋友比，心里有数。无线充电技术
智能手机领域的无线充电技术越来越普及，为电动汽车开了一个好头。相比传统的充电站和充电桩，无线充电设施布置灵活，只需对现有停车场和车位进行改造，即可为纯电动汽车充电。我们甚至可以把发射器埋在路面下，这样电动车就可以边行驶边充电，避免了空之间占用太多空间的问题。另外，无插线的无线充电方式也解决了充电接口标准的问题。
无线充电的原理很简单。它在发射器处将电能转化为电磁波并发射出去。接收器接收到电磁波后，将其转化为电能，然后就可以充电了。目前有三种不同的实现方式:电磁感应、无线电波、磁共振，各有优缺点。电磁感应式，即利用两个互感线圈进行无线充电。当输入线圈中的电流发生变化时，输出线圈的磁场也会相应变化，产生感应电流，将能量从输入转化为输出。利用电磁感应的无线充电，要求两个设备之间的距离必须非常近，而且只能一个一个的充电。充电时，线圈必须对齐。但能量转换率高，传输功率范围大，从几瓦到几百瓦不等。无线电波式，即通过接收无线电波进行无线充电，原理类似于晶体接收器。但这种方式的发射功率很小，最高只有100毫瓦，效率很低，大部分能量会以无线电波的形式浪费掉。在传输距离上略占优势，最远距离10米。
磁场共振就是通过电磁共振进行无线充电。原理类似声学共振，只要两种介质共振频率相同，就能传递能量。这种方法的充电距离介于电磁感应式和无线电波式之间。优点是传输功率大，可以达到几千瓦。可以同时给多个设备充电，不需要两个设备之间的线圈对应。缺点是损耗很高。距离越远，传输功率越大，损耗也越大。最麻烦的是使用的频段一定要保护好。
德国制造商的联合研发
2014年7月，宝马和奔驰共同宣布联合研发电动汽车电磁感应无线充电技术。这项新技术是基于奔驰的新S级进行测试的，宝马计划率先将其应用于i8。双方均表示将在未来两到三年内实现商业化。这个设备分为两部分，一部分是安装在汽车底盘上的线圈，另一部分是内置线圈的地板。当汽车行驶到充电层时，无线充电开始工作。底盘上的接收器和电磁设备上的发射器通过WiFi连接后会自动充电，汽车充满电后会自动断开。这套系统目前的额定功率为3.6KW，以宝马i8为例，这套系统可以在两个小时内充满。目前双方正在进一步改造线圈等。，使其输出功率最终达到7kW。
奥迪也不甘落后。他们的无线充电类似于奔驰宝马，但奥迪巧妙地让这个充电装置自由升降，以适应不同高度的底盘，提高充电效率。电力传输效率与供电线圈和电力接收线圈之间的距离有关。线圈距离越近，传输效率越高。日本厂商更喜欢磁共振无线充电。日本方面，丰田也在2014年加入了无线充电的研发。与德系不同，日系厂商普遍采用磁共振充电技术(日产采用电磁感应无线充电技术)。由于无线充电的位置要求较高(供电/受电线圈需要重叠)，他们专门开发了一套泊车辅助系统，可以在车辆中控屏幕上显示供电线圈的位置，方便司机泊车时更好的瞄准。本田的磁共振无线充电设备只要80%的区域重叠就可以给车辆充电，进一步降低了对车辆位置的要求，允许一对多充电。
沃尔沃:为行驶中的汽车充电相对于其他厂商，沃尔沃在无线充电领域是后来者，但它是shine on you，成就了移动汽车充电的创举。他们在自己位于瑞典哈勒雷德的测试中心修建了一条长约0.25英里的测试道路，并在测试道路内部铺设了电缆。带有集电器的测试车在经过这条路时会自动与电缆连接。750伏DC将为车辆充电，并通过一个水冷装置。整个充电过程必须在车速60 km/h以内进行。
无线充电虽然前景无限，但也备受争议。传统汽车制造商对无线充电充满热情，但特斯拉CEO Elon & middot马斯克对此不太感兴趣。他认为，与超级充电站相比，无线充电是一种& ldquo低能耗低效率& rdquo收费方式。它的充电效率不高，峰值效率在90%左右，而传统充电方式可以达到95%；另外，无线充电的发射功率也不够大。按照目前的技术水平，大部分无线充电的发射功率都在10kW以下。虽然能满足需求，但是充电时间会很长。SAE，汽车工程师学会，在咨询了汽车制造商、无线充电技术公司和电源供应商后，建立了未来汽车无线充电服务的行业标准，即输出功率& le20kW，工作频率85kHz。
最后，安全问题不得不提。因为采用电磁方式产生电流，无线充电还存在辐射泄漏的问题。无线充电技术，无论是电磁感应还是磁共振，都有一个发射和接收能量的过程，因此充电过程的安全性受到质疑。有研究表明，电磁共振使用的磁场与地球磁场相似，对人体健康没有影响，但要获得消费者的信任仍需要很长时间。虽然有争议，但无线充电绝对是电动车的发展趋势。如果无线充电技术能够全面普及，电动汽车充电的便利性将会大大提高，无论是在充电过程中，还是在续航能力上，人们对电动汽车的接受度都会大大提高。问题会随着技术的进步而解决，市场机遇也会推动新技术的诞生。成熟的无线充电技术将成为电动汽车市场的先锋。
概要:电影中，马克最终开着只能行驶35公里的电动车到达救援现场，并安全返回。实际上，我们的科学家正在努力工作。除了电动车，其他如& ldquo氢燃料电池；其他新能源技术也在不断应用。像丰田发布的名字& ldquoMIRAI & rdquo模型中，氢燃料电池被用作车辆的动力。与纯电动汽车不同的是，氢燃料电池通过储存在氢气罐中的氢气与氧气发生反应，产生电能来驱动车辆。如果下次马克不幸被遗忘在另一个星球上，也许新的电动汽车能让他多开一会儿。
