美國(guó)人愛(ài)汽車和卡車，因?yàn)檎J(rèn)為它們是個(gè)性和自由的體現(xiàn)。但這種“戀情”是要付出代價(jià)的，在金錢上，甚至在地緣政治上，但最重要的是在環(huán)境上。在美國(guó)，人們每天消耗大約 3.5 億加侖(注：約等于13.3億升)汽油和另外 1.2 億加侖柴油燃料。這些燃料的燃燒每年會(huì)產(chǎn)生 16 億噸二氧化碳。這相當(dāng)于美國(guó)二氧化碳排放總量的四分之一多一些，是對(duì)全球變暖的一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

　　電動(dòng)汽車 (EV) 領(lǐng)域宣稱可減少這種溫室氣體的產(chǎn)生，但只有在電力不是通過(guò)燃燒化石燃料產(chǎn)生的情況下才能以有意義的方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有幾款有吸引力的電動(dòng)汽車甚至卡車，未來(lái)幾年還會(huì)有更多。這些車輛低得多的運(yùn)營(yíng)成本以及它們環(huán)保的潛力吸引了買家。

　　截至 2020 年，美國(guó)注冊(cè)了近 180 萬(wàn)輛電動(dòng)汽車，比 2016 年增長(zhǎng)了 200% 以上。雖然這些汽車和卡車目前僅占美國(guó)購(gòu)買的新車的一小部分，但在挪威，電動(dòng)汽車占 2020 年新車銷量的四分之三。

　　充電站的數(shù)量可能需要增加 100 倍，但更大的挑戰(zhàn)是產(chǎn)生所需的額外電力。將道路上的所有車輛轉(zhuǎn)換為電動(dòng)汽車需要將目前美國(guó)的電力生產(chǎn)翻一番。并且需求情況不會(huì)持平，但可能會(huì)在午餐時(shí)間達(dá)到高峰，因?yàn)榭ㄜ囁緳C(jī)可能會(huì)在駕駛 5 小時(shí)后想要充電。如果想完全依賴太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源，滿足這一需求幾乎是不可能的。

　　解決辦法是什么：可更換電池。沒(méi)有人愿意等待他們的無(wú)繩電鉆、砂光機(jī)或鋸充電一個(gè)小時(shí)。因此，默認(rèn)的解決方案是購(gòu)買兩個(gè)或更多的電池組，它們可以輕松地插入和取出工具。其中一個(gè)可以操作該工具，而另一個(gè)可以充電。

　　如果人們?cè)O(shè)計(jì)的汽車和卡車使用可以與專用機(jī)器人輕松快速地更換電池，那么將有利于在車外為電池緩慢充電。與使用 350 千瓦快速充電器充電相比，慢速充電還可以顯著延長(zhǎng)電池的使用壽命。使用可更換電池，充電停止可能只需一分鐘，比填充柴油鉆機(jī)油箱所需的時(shí)間更短。

　　一輛商用車被迫長(zhǎng)時(shí)間等待電池充電，在此期間構(gòu)成了死資本。如果這種電池充電與車輛駕駛員所需的休息時(shí)間相結(jié)合，這是可以接受的。然而，隨著人們進(jìn)入自動(dòng)駕駛汽車、卡車、拖拉機(jī)和公共汽車的時(shí)代，等待電池充電同時(shí)迫使整車停止運(yùn)行變得更加痛苦。目前，電池僅占電動(dòng)汽車總投資的四分之一或更少。將這些與車輛的其余部分分開(kāi)，從而顯著提高了資金利用率。

　　這種電池更換模式實(shí)際上意味著車主不需要擁有車輛中的電池。他們可能只會(huì)租用它們。這是一種類似于為您的后院烤架提供丙烷的模型：您可以擁有自己的油箱并在加油站重新填充，或者您可以將空油箱換成完整的油箱，例如在家居裝飾店.在我們提議的模型中，您只需進(jìn)入充電電池庫(kù)，取出電池，獲得剩余能量的信用，將完整的電池插入您的車輛，然后您將再次上路。

　　電池性能正以每年 5% 到 10% 的速度穩(wěn)步增長(zhǎng)，電池的價(jià)格也越來(lái)越便宜。因此，隨著歲月的流逝，電動(dòng)汽車電池的續(xù)航里程和性能可能會(huì)逐漸更新，而不是停留在過(guò)時(shí)的技術(shù)上。故障電池模塊可以輕松更換，而不是像現(xiàn)在這樣導(dǎo)致非常昂貴的重建。使用壽命結(jié)束時(shí)的電池回收將大大簡(jiǎn)化。也許最重要的是，電動(dòng)汽車的壽命將不再受到電池的限制。

　　皮卡車，接下來(lái)是用于 18 輪車的重型卡車。這兩種類型的車輛，以及電動(dòng)農(nóng)用拖拉機(jī)或送貨卡車，只需要最少的重新設(shè)計(jì)和再造，就可以使這一愿景成為現(xiàn)實(shí)。電動(dòng)巴士也是如此。但轎車和 SUV 也可以設(shè)計(jì)為容納可更換電池，盡管它們具有不同的外形尺寸。

　　個(gè)人認(rèn)為，這相當(dāng)于一個(gè)全新的價(jià)值數(shù)十億美元的基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，其中包括可充電電池及其充電器的倉(cāng)庫(kù)，可能集中在州際高速公路沿線。顯然，這構(gòu)成了一個(gè)新的商機(jī)和一個(gè)成長(zhǎng)性行業(yè)。像以前一樣，仍然可以在家過(guò)夜充電，并且仍然可以使用現(xiàn)有的充電站網(wǎng)絡(luò)。但是，長(zhǎng)途旅行的大量時(shí)間節(jié)省和便利，里程結(jié)束焦慮，以及減輕電網(wǎng)壓力的巨大潛力和可再生電力發(fā)電的間歇性橋接，使得可更換的汽車和卡車電池的創(chuàng)新應(yīng)用，成為未來(lái)的能源發(fā)展關(guān)鍵。