2025年度交通領域五大焦點新聞 —— 電動汽車充電技術進展與機場新技術應用

今年IEEE Spectrum的交通領域報道，涵蓋了電動汽車、電池、充電技術、自動化、航空航天及海事技術等多個方向的突破性進展。讀者密切關注的熱點議題包括：美國磁體制造產業的重建競賽、電動汽車充電架構的革新探索，以及汽車軟件系統的全面重構。同時，大家也在追蹤中國在五分鐘快充技術領域的快速突破、大功率家用充電樁的興起趨勢，還有機場自動化改造的推進進程。我們的閱讀量最高報道中，還探討了下一代導航技術、零碳航運燃料、創紀錄噸位的電動船舶，以及固態電池的早期道路測試。接下來，為您呈現2025年度交通領域報道的精華匯總，盤點那些最受讀者青睞的熱門內容。

1. 美國先進磁體制造產業正式起步：https://spectrum.ieee.org/advanced-magnet-manufacturing-in-us

Business Wire

本年度交通領域閱讀量最高的報道，聚焦于美國重建釹鐵硼（NdFeB）磁體本土供應鏈的諸多舉措 —— 這種磁體是電動汽車、風力發電機、暖通空調系統以及眾多軍事裝備的核心部件。MP Materials公司位于得克薩斯州的新工廠已啟動試生產，計劃將年產能逐步提升至1000-3000噸，并為通用汽車等企業供貨。此外，e-VAC Magnetics公司、Noveon公司、USA Rare Earth公司和Quadrant公司等多家美國企業的相關項目也在陸續推進。

然而，這些努力與中國稀土產業相比，規模相形見絀：中國生產了全球85%-90%的釹鐵硼磁體，以及97%的底層稀土金屬；中國單家企業的年產量就達數萬噸，遠超所有非中國工廠的總產量之和。同時，中國還擁有大量閑置的稀土提煉與生產產能，這也使得全球稀土價格維持在低位。

MP Materials公司采用獨特的“從礦山到磁體”全鏈條戰略，有望提升供應鏈的信息透明度與抗風險能力，但要與中國在補貼扶持和產業規模上展開競爭，難度極大。美國國防部或許愿意為“友好國家”生產的磁體支付溢價，但像通用汽車這類對成本高度敏感的汽車制造商，可能會抵制本土磁體的高價。

2. 給車充電的方式，居然一直都錯了：https://spectrum.ieee.org/ev-charging-2671242103

Jim West/REA/Redux

建設完善的公共電動汽車充電網絡，是實現電動汽車大規模普及的關鍵前提，對于不具備穩定家用充電條件的車主而言尤為重要。然而，當下的快充站造價高昂、結構復雜，這在很大程度上是由電氣隔離這一項技術特征導致的 —— 這種基于變壓器的安全防護機制，可在接地連接失效時防止人員觸電。此類隔離硬件的成本約占充電樁電力電子器件總成本的60%，同時還會造成約一半的功率損耗，使得快充站的建設與維護成本居高不下。本文作者均為AC Propulsion公司的資深從業者，該公司早年研發的技術曾為特斯拉跑車的設計提供參考，他們認為電氣隔離已不再是一項必需的技術配置。

作者提出了一種名為direct power conversion (DPC)的全新技術方案：徹底移除隔離環節，轉而采用兩項替代措施：（1）配備接地連續性檢測功能的雙接地系統，以此規避觸電風險；（2）借助降壓調節器，解決電網與電動汽車電池之間的電壓不匹配問題。取消電氣隔離后，充電樁的功率變換環節可從四級簡化為僅需一級（必要時可額外增設降壓調節器）。這一改進不僅能將充電樁硬件成本降低一半以上，使能源利用效率提升2%至3%，助力建設成本更為低廉的快充站；還能讓車載充電器的功率提升至滿足3級充電標準的水平，進而推動公共充電基礎設施的加速普及。

作者強調，簡化充電樁設計、摒棄關于電氣隔離的陳舊理念，是打造經濟可靠的電動汽車充電網絡的最快路徑 —— 而這一網絡的建成，正是電動汽車廣泛普及的關鍵所在。

3. 比亞迪五分鐘閃充，讓中國穩坐電動汽車快充頭把交椅：https://spectrum.ieee.org/byd-megawatt-charging

BYD

比亞迪（BYD）已在中國推出兆瓦級電動汽車充電技術，僅需5分鐘就能為車輛補充400公里續航 —— 這一功率是目前美國最優充電方案的三倍，充電速度也相應提升至三倍。基于全新的1000伏電壓平臺，漢L轎車的充電功率峰值短暫達到1002千瓦；該平臺采用1500伏碳化硅芯片，并搭配經過重新設計的磷酸鐵鋰電池，以此實現安全的超快充體驗。比亞迪采用垂直整合的運營模式，集汽車、電池及充電樁的生產制造于一體，這一模式使其能夠快速擴大產能，同時保持產品低價優勢。目前，該公司已部署500臺超快充樁，并計劃再增建4000臺。此舉助力中國在超快充領域大幅領先，而華為、極氪等競爭對手正加緊研發，力爭實現最高1500千瓦的充電功率。中國生產了全球85%至90%的釹鐵硼磁體，以及97%的底層稀土金屬；單家中國企業的年產量即可達到數萬噸，遠超所有非中國工廠的產量總和。

4. ChargePoint充電樁有望改寫行業格局：https://spectrum.ieee.org/chargepoint-ev-charger

ChargePoint

比亞迪正全力提升公共電動汽車充電速度，力求實現補能耗時與燃油車加油時間相當；與此同時，另一家企業則在探索一種全新充電策略，旨在更高效地利用車輛閑置時段 —— 而這一時段在車輛全生命周期中占比極高。ChargePoint公司正在推出新一代2級交流充電樁，該產品適配家用及辦公場所的電力基礎設施，輸出功率最高可達19.2千瓦，充電速度約為普通家用充電樁的兩倍，每分鐘大約能為車輛補充1英里續航。

該公司認為，具有可擴展性的交流充電模式，而非兆瓦級直流快充站，才是電動汽車充電領域的真正未來發展方向，尤其適用于停車時間較長、對安裝成本敏感的家庭、公寓及車隊場景。新款充電樁采用的“全接口”架構，無需轉接器即可兼容北美日常電動汽車充電標準接口J1772，以及特斯拉快充連接器標準NACS —— 該標準既適用于交流慢充的家用場景，也可用于直流快充場景。此外，該充電樁還具備車對外界（V2X）雙向供電功能，可實現車輛與電網或車輛與家庭用電系統之間的電能傳輸；同時支持多臺充電樁共享一條240伏線路，并通過智能負載均衡技術優化電力分配。ChargePoint表示，家用版充電樁的目標售價控制在1000美元以內。不過，該產品的大規模普及部分取決于電動汽車廠商是否會升級車載充電器；值得一提的是，已有更多車型 —— 尤其是皮卡和高端SUV —— 正逐步支持11至22千瓦的交流充電功率。

5. 7項新技術將亮相機場，出行體驗或迎巨變：https://spectrum.ieee.org/7-new-airport-tech

MCKIBILLO

各地機場正推出一系列全新自動化技術，旨在縮短旅客從機場入口到登機口的通行時間。Copenhagen Optimizatio公司推出的虛擬排隊系統，允許旅客預約安檢時間，其搭載的機器學習模型還能實時調整安檢時段與人員配置。電子行李牌可通過近場通信技術（NFC）生成無紙化行李標簽；Idemia公司的生物識別系統，只需快速掃臉即可完成身份核驗。Smiths Detection公司的X射線衍射設備，能夠通過分子“指紋”識別物品成分，有效減少安檢誤報情況。亞馬遜的“拿了就走”無人便利店支持無收銀員購物；Avidbot公司的Ne機器人可自主清潔航站樓地面。就連登機環節也變得更加智能 —— 相關系統能識別出試圖插隊的乘客。取消電氣隔離裝置，可將充電樁的功率變換環節從四級簡化為一級。這一改進不僅能使充電樁硬件成本降低一半以上、能源利用效率提升2%至3%，還能助力建設成本更為低廉的快充站。