M-BEAM挑战四处走动

跨加州电动汽车迷航展示了来自圣地亚哥加州大学的新型可插拔模块化电池技术：M-BEAM挑战四处走动

ECOreport＆CleanTechnica特刊

特里·斯蒂尔（Terri Steele）

加利福尼亚州拉霍亚-在美国国家驱动电动周（9月12日至20日）前夕，一项名为M-BEAM Challenge的基层倡议正在提供世界上第一个从海岸到海岸的电动汽车（EV）徒步旅行，以展示模块化电池交换和主动管理（M-BEAM）可交换电池系统的多功能，范围扩展功能，旨在解决业界广泛采用EV的最大障碍：前期成本和有限的范围（或范围焦虑）。这项努力背后的发明家，工程专业学生和UCSD顾问（也称为M-BEAM团队）发起了一项筹款活动，挑战世界，以帮助他们的概念成为主流，同时支持他们的里程碑之旅，目前计划于2015年10月进行。

M-BEAM模型为电动汽车车主提供了一种在旅途中为电动汽车充电的全新方法。M-BEAM的可更换电池解决方案无需在官方的EV充电站排队等候并在为电池充电时忍受45分钟至4个小时的等待，而使EV驾驶员可以进入M-BEAM“换乘站” –从理论上讲，便利商店，例如7-Elevens或Speedways –只需将任意数量的鞋盒大小的电池模块组更换为充满电的电池组，从而为许多EV驾驶员出门在外或出门在外时电量不足时提高了便利性。

快速灵活

M-BEAM的发明者兼项目创始人Lou Shrinkle说：“我们已经将这个庞大的电池组切成小块，更易于管理，驾驶员可以根据需要提取和更换这些模块。”小巧的可更换电池使驾驶员能够快速加油。在准备充电时，消费者只需提取耗尽的电池模块，在柜台上为一个或多个新充电的电池系统付费，将它们滑入电池盒中，然后继续旅行，而不会浪费等待时间， Shrinkle说。

M-BEAM团队无需等待45分钟至4个小时来进行典型的EV充电，而是在完善和演示一种电池更换概念，该概念可让EV驱动程序迅速将空的电池模块更换为完整的电池模块，类似于人们对丙烷储罐的操作今天。

它是在全国范围内开发的充电站网络的独特替代方案。它与数百万可能还不知道的人有关。根据美国国家航空航天局（NASA）的数据，天然气汽车现在是造成气候变化污染的最大净贡献者，每英里平均排放一磅二氧化碳*。更糟糕的是，由于中国和印度的增长，未来10年将有超过10亿辆新车上路。如果为这些新驾驶员提供了使用电动汽车代替耗油量大的选项的选择-并为这些电动汽车电池提供了各种充电/存储机会，可为人们提供上网服务或离网服务-这个世界将变得更加美好。

“可再生能源正经历爆炸性的增长，M-BEAM的解决方案可以协同提供支持离网充电所需的必要存储，” Shrinkle指出。他说：“这些相同的模块很容易成为安全，可靠，低成本的移动能源……将它们视为零碳5加仑气体罐。”

公众收费站：有缺陷的概念

M-Beam团队倡导，从制造过程中消除笨重的EV电池，让消费者购买模块化系统可以为车主节省约10,000美元的电动汽车前期成本。而且，由于可以将这些功能强大的，公文包大小的模块化系统替换掉，因此消费者可以享受最新的电池技术，同时解决棘手的范围焦虑症。

M-BEAM小组争辩说当今的基础设施，而美国不断发展的充电站模型根本无法支持电动汽车的大规模采用。如今，该国50％的人无法使用车库，更不用说240伏电源插座了，这使电动汽车不切实际。M-BEAM小组表示，对于大多数人来说，在当今的商用EV站中管理具有成本效益的安全充电所花费的时间对于大多数人来说太慢了。它表明，寻求诸如M-BEAM之类的替代品并标准化其能源模块，为消费者提供了独特的选择，可以轻松地与该国不断发展的公共充电站共存。

“目前，政府和工业界正在迫使公共充电站放任自流，将其误认为等同于长途电动汽车旅行的加油站。“这是一个严重错误的想法，” Shrinkle说道。

杰克逊维尔之旅：一项筹款活动，以支持加利福尼亚大学支持的一项倡议，该倡议提供了世界上第一个从海岸到海岸的电动汽车（EV）徒步旅行，展示了其模块化电池交换和主动管理（M-BEAM）可交换电池系统的多功能，可扩展范围的功能现在直播。此旅程旨在解决行业广泛采用电动汽车的最大障碍：成本和范围焦虑。

为了证明M-BEAM替代方案的可行性，M-BEAM队为10月份的概念验证之旅改装了2002年的大众高尔夫。从海岸到海岸的行程将超过2400英里，M-BEAM的16个30磅，公文包大小的模块化电池系统每次充电可提供约100-120英里（约26千瓦时或kWh）的路程。这意味着在美国境内约22个3到5分钟的停车时间来更换电池–与通常的45分钟到4小时充电相比，可节省大量时间。Indiegogo筹款活动的目标是15,000美元，用于支付运营M-BEAM旗舰车（配备M-BEAM可插拔电池系统的大众汽车），卧铺车和分配给备用电池充电的追逐车的费用。模拟交换站概念。还筹集了资金来资助车队的圣地亚哥之旅。

Shrinkle表示：“我们正在踏上征途，提醒消费者他们对这个行业的发展有发言权，并鼓励工程师和企业家将我们的想法带入一个新的高度。”“我们还为参与该项目的学生提供了一些实际的实践经验。他们是需要修复这个星球的人，我们这一代人做得很好，搞砸了。”

电动汽车经济学

对M-BEAM的原型模块化主动交换系统的电池进行充电或“充值”，就像取出所需的许多用过的公文包大小的模块并用新充电的模块一样容易。

根据美国能源部的说法，电动汽车比起碳生产的汽油汽车拥有多个优势。它们减少了美国对外国石油和水力压裂的依赖，并且无排放，从而改善了空气和水的质量，创造了更健康的社区。电动汽车也很安静，运动部件少了数百个，因此易于维护。可交换电池消除了固定电池的陈旧性，每年可为电动汽车所有者节省数千美元。

电动汽车有资格获得一系列激励措施-从联邦税收抵免到停车特权，HOV高速公路通行以及一系列州激励措施-前期成本仍在阻碍广泛采用。

Shrinkle，UCSD控制系统教授Raymond de Callafon以及在M-BEAM团队工作的UCSD工程系学生认为，对于电动汽车制造固有的固定电池概念的困惑为进一步降低成本提供了机会。

“想象一下，现在您可以不用电池就可以买电动车了。将它们分开存放，只需租用电池即可。这样一来，电动汽车的购买价格就便宜了约10,000美元，而且车主可以享受现有的最先进的电池技术。”加州大学圣地亚哥分校的de Callafon说道。

麝香因子

M-BEAM将技术创新者和EV图标Elon Musk在2013年提出的90秒电池更换概念提高到了一个新水平。M-BEAM的模块化电池技术无需在专门指定的维修站更换完好无损的超重电池（原始的特斯拉Model S电池重达1300磅3），而是可以将用完的电池独立更换为完全使用的电池。已充电的30磅公文包大小的电池组件。

M-BEAM将技术创新者和EV图标Elon Musk在2013年提出的90秒电池更换概念提高到了一个新水平。M-BEAM的模块化电池技术无需在专门指定的维修站交换完好无损的超重电池（原始的Tesla Model S电池重达1300磅***），而是可以独立更换用过的电池适用于充满电的30磅公文包大小的电池组件。Shrinkle说，未来的模块重量将轻得多，每个模块的重量仅为5-8磅。

2014年，马斯克对特斯拉感兴趣的所有人都公开了特斯拉的专利，包括围绕Model S，Motor Trend的2013年度汽车和有史以来最佳汽车消费者报告测试过的专利，这些都令粉丝和批评家倍感惊讶。并改进特斯拉的创新技术，以帮助加快电动汽车的采用。

马斯克当时说：“技术领导地位不是由专利来定义的，而是由公司吸引和激励世界上最有才华的工程师的能力来决定的。”

从长远来看，M-BEAM会将这些模块化电池与家用太阳能模块一起充电。多个便携式M-BEAM电池组可为家庭提供辅助电源，不仅可用于汽车充电，还可用于割草机，水上摩托和停电时的紧急备用设备。

模块化电池技术并不仅限于电动汽车。机械和环境工程师在享受这种努力所带来的动手清洁能源体验时说，发电机，摩托车，割草机甚至家用电器都可以使用该技术供电。他们吹捧使用太阳能为电池充电，这是另一个潜在的进步。

“很多人问，‘为什么不开一家公司并试图卖掉这东西？’” Shrinkle沉思。“归根结底，我们都是一群工程师。我们是小家伙。我们在底特律和华盛顿没有花哨的说客。但是我们确实认为那里的人们对此深有感触。我们没有无限的资金。对我们而言，倡导这项技术的“游说者”就是这次旅行-M-BEAM挑战。我们希望借此改变一些主意。我们将为电动汽车充电的未来而战，由市场决定。

从UCSD实验室到EV Fast Lane：M-BEAM团队是发明家Lou Shrinkle，Ray De Callafon和一群机电工程专业学生的结晶，他们进行研究并获得实际动手经验来解决紧迫的社会问题，在这种情况下，我们重新定义了我们的建筑方式，使用电动汽车并为其充电。

有关M-BEAM挑战的更多信息：M-BEAM挑战赛是世界上第一个从海岸到海岸的电动汽车（EV）徒步旅行，展示了新型模块化电池交换和主动管理（M-BEAM）可更换电池系统的多功能，可扩展范围的功能。M-BEAM是圣地亚哥的发明家和工程师，加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）雅各布斯工程学院的Lou Shrinkle以及企业赞助商的共同努力，提供了种子资金，以激发关于我们使用和充电电动汽车的新观念–以及储能的未来。支持M-BEAM挑战，并通过此Indiegogo链接和www.modularexchange.com了解更多信息。

关于作者：特丽·斯蒂尔是位于圣地亚哥的作家，营销，以及清洁能源谁是国家地理附属水写明日CleanTechnica传道，生态报告，赫斯特的每日绿色，太阳能今天，InterPV杂志，可再生能源的世界，并选举清洁技术，电信和IT领域的官员和高管。跟随她@SolarSavvy;在[email protected]找到她。