隨著科技的發(fā)展和對環(huán)保的認(rèn)知水平提高，本已幾乎匿跡的電動(dòng)汽車又重返現(xiàn)代汽車舞臺，并在各種新技術(shù)的支持下大放異彩。高效率、低噪音、零排放、無級變速、高加速度和無人駕駛等諸多閃光點(diǎn)，無一不在向人們昭示汽車的未來屬于電動(dòng)汽車。世界幾乎所有的汽車制造商都紛紛加入了這場爭奪未來汽車市場的鏖戰(zhàn)之中。

為了探尋電動(dòng)汽車與未來公路交通的發(fā)展走向，通運(yùn)公司推出了CBA （接觸網(wǎng)Catenary + 電池Battery + 自動(dòng)駕駛AutoPilot）純電動(dòng)汽車公路運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)方案（發(fā)明專利申請?zhí)枺篊N 201811143964.6）。與不久前我們介紹的“接觸網(wǎng)+蓄電池”雙模式礦車的供電類似，通過在公路上架設(shè)中壓接觸網(wǎng)、在大型車輛上加裝受電弓、變壓器（或DC-DC）和蓄電池等，首先使大型車輛成為“接觸網(wǎng)+蓄電池”雙模式純電動(dòng)汽車；繼而通過在大型車輛的尾部加裝充電插座、在中小型車輛加裝受電插頭桿和蓄電池等，讓大型車在行駛途中為中小型車輛輸送電力，從而使中小型車輛都成為雙模式純電動(dòng)車；最終實(shí)現(xiàn)各種車輛的純電動(dòng)化。這些雙模式電動(dòng)車再借助于自動(dòng)循跡駕駛技術(shù)，通過檢測接觸網(wǎng)或在道路上埋設(shè)的磁釘或其它標(biāo)志物判定車輛與道路的相對位置，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

當(dāng)前，以各種鋰離子動(dòng)力電池作為車載能源的純電動(dòng)汽車已在城市大巴、小轎車和城市物流車、環(huán)衛(wèi)車市場占據(jù)可觀的比例，而且勢頭越來越大。但是，由于蓄電池的儲能密度較低、充電時(shí)間長，造成整車的續(xù)航里程較短，純電動(dòng)汽車目前還主要集中在乘用車、城市公交巴士和城市物流車等，在長途公路行駛的各種車輛中除了極少量純電動(dòng)乘用車，幾乎沒有其它純電動(dòng)車輛。

雖然與電動(dòng)汽車相關(guān)的氫燃料電池、超級公路無線充電技術(shù)也在大力研發(fā)和推廣之中，但我們認(rèn)為這些技術(shù)存在先天之缺陷，終將不會成為車載電源的主流。氫氣作為一種二次能源，生產(chǎn)過程的消耗的能耗的能量高于產(chǎn)出的氫氣所含能量，加上儲氫技術(shù)的安全性和催化劑材料的稀缺等原因，氫燃料電池汽車大面積推廣是不太可能的；而貌似先進(jìn)的超級公路，因其采用的無線充電技術(shù)無法克服低能效和較強(qiáng)輻射泄露及建造、維護(hù)成本巨高等問題，決定了該技術(shù)再公路運(yùn)輸領(lǐng)域注定不會走的太遠(yuǎn)。

眾所周知用導(dǎo)線傳輸電能是最直接、也是最高效的方法。只是由于技術(shù)的原因，過去曾經(jīng)遍布于大城市道路上空的接觸網(wǎng)嚴(yán)重妨礙消防及大件物體的運(yùn)輸并影響現(xiàn)代城市的發(fā)展，最終不得不被拆除。而我們所述的雙模式電動(dòng)汽車的接觸網(wǎng)主要是架設(shè)在城外的公路干線，如高速公路、國道和省道及專用公路。由于雙模式純電動(dòng)汽車自身備有蓄電池，所以接觸網(wǎng)不必像過去的城市電車那樣必須做成連續(xù)的，在交叉路口、隧道和急轉(zhuǎn)彎處等特殊路段可以不架設(shè)接觸網(wǎng)。這樣的接觸網(wǎng)將不會妨礙他人超大件的運(yùn)輸，也不會因?yàn)楸仨氃谔厥饴范渭茉O(shè)接觸網(wǎng)而使得架設(shè)成本激增。

CBA純電動(dòng)礦車、城際大巴和大型物流車對蓄電池的要求不同于一般的純電動(dòng)汽車，其特點(diǎn)是蓄電池的容量很小、充放電功率又很大。蓄電池的容量只要能滿足脫離接觸網(wǎng)后的短距離機(jī)動(dòng)行駛里程需求就可以了，一般只有同類純電池車輛的1/10左右；但電池的充放電功率必須足夠大，以滿足車輛正常行駛的需要。目前能滿足這樣要求的最佳選擇是鈦酸鋰動(dòng)力電池和超級電容，但超級電容成本太高、體積太大，暫時(shí)不考慮。采用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、不易著火、循環(huán)壽命長的鈦酸鋰動(dòng)力電池可以簡化蓄電池的溫度控制、提高系統(tǒng)的安全性、在汽車生命周期內(nèi)不用更換電池。雖然是現(xiàn)有的鈦酸鋰動(dòng)力電池基本可以滿足需求，但充放電倍率還需要進(jìn)一步提高，好在以往鈦酸鋰動(dòng)力電池的抓喲研究方向是如何提高比能量，在這方面還留有很大的發(fā)展空間。

中壓接觸網(wǎng)的架設(shè)成本很低，單向每km造價(jià)只要十幾萬元。接觸線多年使用報(bào)廢后也便于回收，都是金屬、沒有其它有害的化學(xué)成分，不存在二次污染的可能。

大型CBA純電動(dòng)車在接觸網(wǎng)供電的條件下具有無限的續(xù)航里程，整車的生產(chǎn)成本比燃油車高約25%，遠(yuǎn)低于完全由鋰電池提供能量的純電動(dòng)汽車。采用接觸網(wǎng)供電可以在行駛途中充電，不需要在面積有限的公路服務(wù)區(qū)設(shè)立大量的充電樁。

CBA純電動(dòng)車的能效要比單純依靠蓄電池供電的純電動(dòng)汽車高的多，這主要是在行駛中絕大部分時(shí)間車輛的動(dòng)力系統(tǒng)都是由接觸網(wǎng)直接提供電力，省去了純電池供電電動(dòng)汽車先將電力充入蓄電池、再由蓄電池釋放出來這樣的兩次電力轉(zhuǎn)換，下坡、制動(dòng)時(shí)的再生能量也可以全額回收。另外廣泛的使用再生發(fā)電制動(dòng)還可以極大的減少汽車機(jī)械制動(dòng)器的磨損，對于重型汽車的制動(dòng)安全具有特別重要意義。

“接觸網(wǎng)+蓄電池”雙模式純電動(dòng)車的長途轉(zhuǎn)運(yùn)也比較方便，只要給車上臨時(shí)安置一臺靜音發(fā)電機(jī)，就可以在沒有接觸網(wǎng)的公路上像傳統(tǒng)燃油車一樣進(jìn)行長途跋涉。

為了便于盡快實(shí)現(xiàn)商品化，中壓接觸網(wǎng)及換流站可以先搞中壓交流電，這樣幾乎所有相關(guān)的技術(shù)或?qū)＜际乾F(xiàn)成的。我們以后可以加大氣力研發(fā)大功率雙向中壓直流DC-DC,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加先進(jìn)的中壓直流接觸網(wǎng)供電。

只要汽車、電池、電控、電機(jī)和電力、電氣及公路、運(yùn)管等各相關(guān)企業(yè)、單位通力合作，就能在很短的時(shí)間使CBA汽車公路運(yùn)輸系統(tǒng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。最容易突破的首先是露天礦相對獨(dú)立的非公路礦車運(yùn)輸系統(tǒng)，其次是長途大型物流車和城際大巴公路運(yùn)輸系統(tǒng)。中小型純電動(dòng)汽車由于不便安裝過于高大的受電弓，可以稍晚點(diǎn)實(shí)施，可以借助汽車自動(dòng)列隊(duì)跟蹤駕駛技術(shù)，通過加裝一個(gè)受電桿與雙模式大型電動(dòng)車尾部的插座對接，中小型純電動(dòng)汽車就能像飛機(jī)空中加油那樣實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)中供電。

全面實(shí)現(xiàn)CBA汽車公路運(yùn)輸系統(tǒng)是一項(xiàng)宏大事業(yè)，由于理念上的差異，CBA純電動(dòng)車與多數(shù)現(xiàn)有的新能源汽車技術(shù)路線有所不同。她是將成熟的鐵路中壓接觸網(wǎng)供電技術(shù)與高性能鈦酸鋰電池技術(shù)以及人工智能AGV技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，效果肯定要比氫燃料電池汽車和建設(shè)無線充電公路更加先進(jìn)、更加安全、更加經(jīng)濟(jì)、更高效。

如果高速公路上的所有大型車輛和礦區(qū)用的所有礦車都做成CBA純電動(dòng)車，不僅會給國家節(jié)約大量的能源、大幅減輕碳排放壓力，同時(shí)也給廣大的車主帶來豐厚的利益匯報(bào)。因此這絕對是一項(xiàng)利國利民的好技術(shù)，歡迎有志于未來汽車發(fā)展的學(xué)者、企業(yè)家與我們攜手合作，早日實(shí)現(xiàn)CBA汽車公路運(yùn)輸系統(tǒng)。