用于交通电气化的电池技术：应对风险缓解、基础设施安全及循环经济挑战 [编者按]

《IEEE Electrification Magazine》：Battery Technologies for Transportation Electrification: Navigating Hazard Mitigation, Infrastructure Security, and the Circular Economy [From the Editor]

交通电气化电池技术与氢能燃料应用研究，涵盖充电基础设施标准化、智能电网联邦学习优化及循环经济体系构建，推动可持续发展工程实践。

　　

我们很高兴向您呈现2026年第一期的《IEEE Electrification Magazine》，本期重点关注用于交通电气化的电池技术。这一期杂志推出了一个新的专题系列，由各自领域内公认的研究和工程专家担任客座编辑。借此机会，我想向大家介绍本期专题的客座编辑Hiva Nasiri博士。她邀请了多位行业和学术界的专家撰写文章，并经过同行评审后精选出了高质量的稿件。这些文章涵盖了与电池安全隐患缓解、充电基础设施与安全、循环经济等相关的重要主题。Nasiri博士在编辑文章中对此进行了详细概述。

我们计划在2026年和2027年推出更多专题杂志，涵盖以下重点领域：

• 车对网（Vehicle-to-Grid）技术

• 在路上实现电气化（On-road electrification）

• 电气化海运技术（Electrified maritime technology）

• 电气化铁路运输（Electrified rail transportation）

• 电气化与循环经济（Electrification and the circular economy）

我们邀请来自工业界、学术界和政府的各位专家参与这些专题杂志的撰稿工作。更多详细信息将在《IEEE Electrification Magazine》网站上公布。

除了专题文章外，本期还包含了几篇关于交通电气化其他相关主题的文章。

全球标准的重要性和必要性

交通电气化技术的快速发展凸显了建立全面标准框架的必要性，以确保系统的互操作性和安全性（Gullo等人）。新成立的TEC标准委员会在Gullo的领导下，正在推动电动道路、海上和空中运输标准的统一工作。关键举措包括协调全球充电架构（如北美充电标准Society of Automotive Engineers J3400），以及解决网络安全和电网集成方面的关键问题。对于车队运营商而言，成功的评判标准包括能源保障、可靠性、可操作性和可扩展性，而这些都依赖于像ISO 15118这样的强大标准化通信协议。

氢能：未来的“燃料”

在电池重量对运营造成限制的领域（如长途货运、航运和航空），氢能正成为一种重要的能源载体（Pathak等人）。氢燃料电池汽车具有高能量密度（约120 MJ/kg）和快速的加注时间（3-5分钟），非常适合需要长续航里程和最小停机时间的应用。除了燃料电池外，氢内燃机也是一项重要的过渡技术，它利用现有的发动机架构，同时几乎不排放二氧化碳。

为重型车队提供动力

虽然轻型乘用车的电气化已经取得了显著进展，但重型商业运输仍是一个重大挑战。传统的插电式充电器往往无法满足大型车队的需求，因为它们需要人工操作且充电时间较长。从铁路技术借鉴而来的受电弓充电系统提供了一个可靠的解决方案（Anguru和Ronanki）。这些系统能够在几分钟内提供300-600千瓦的电力，允许在公交车站或停车场进行“机会性充电”，几乎不需要人工干预。可靠性数据显示，这些系统的可用性可超过99.5%，与传统插电式充电方案相当甚至更优。

通过联邦基础模型提升智能化

随着电网变得越来越复杂，需要先进的智能系统来管理电力系统与机器学习之间的双向互动。传统的机器学习模型往往难以处理智能电网生成的多模态数据（图像、日志和时间序列）。多模态多任务联邦基础模型提供了一种统一的方法（Hosseinalipour等人）。通过联邦学习，参与方可以在不共享敏感原始数据的情况下协作训练模型，从而保护隐私，同时实现主动故障检测和可再生能源预测。

向可持续交通未来的转型不再是一种理论追求；这已成为一个工程上的必然趋势，正在基础设施、能源系统和数字智能领域逐步实现。通过整合高功率基础设施、零排放燃料和分布式人工智能，全球交通生态系统正在被重新设计，以迎接一个更清洁、更高效的时代。

我们希望本期杂志能为您提供有价值的技术见解和实践视角，以支持您的工作。感谢您一直以来的支持和鼓励。

附录：相关文章

H. Nasiri，“交通电气化：从车库到公海的电池应用 [客座编辑文章]”，《IEEE Electrification Magazine》，第14卷，第1期，第10-11页，2026年3月，doi: 10.1109/MELE.2026.3669648。

L. J. Gullo等人，“交通电气化标准委员会的成立”，《IEEE Electrification Magazine》，第14卷，第1期，第4-9页，2026年3月，doi: 10.1109/MELE.2026.3656484。

P. K. Pathak等人，“为可持续出行注入动力：氢能驱动的交通”，《IEEE Electrification Magazine》，第14卷，第1期，第79-86页，2026年3月，doi: 10.1109/MELE.2026.3652942。

D. D. Anguru和D. Ronanki，“电动车的受电弓充电技术：全面综述——实现高效高功率快速充电”，《IEEE Electrification Magazine》，第14卷，第66-78页，2026年3月，doi: 10.1109/MELE.2026.3659821。

S. Hosseinalipour等人，“联邦基础模型与智能电网的协同作用：双重范式”，《IEEE Electrification Magazine》，第14卷，第57-65页，2026年3月，doi: 10.1109/MELE.2025.3639354。