Napredak u oblasti autonomije električnih vozila

Sadržaj

Značajan napredak od 2010. do 2020. godine
Ambiciozni kratkoročni ciljevi
- Nove Stellantis platforme za elektromotorizaciju
- 800 kilometara autonomije 2025. godine?
  - Samsung i solid state baterija
  - SK Inovacija i super brzo punjenje
Na udaljenosti od 2000 kilometara?

Značajan napredak od 2010. do 2020. godine

Od pojave električnih vozila na tržištu, trajanje baterije je uvijek izazivalo pažnju i kontroverze. Kako su se proizvođači nosili s ovim problemom i kakav je napredak postignut u protekloj deceniji?

Autonomija električnih vozila: kočnica na masovnom tržištu?

U 2019., 63% ispitanika Argus Energy barometra smatra da je domet najvažnija prepreka prelasku na električna vozila. Vozači zaista nerado razmišljaju o tome da moraju više puta puniti automobil kako bi putovali na velike udaljenosti. Može li razvoj javno dostupne infrastrukture za punjenje smanjiti ovu zabrinutost? Brzi terminali, koji su sve prisutniji na autocestama za rekreaciju, vraćaju svoj puni kapacitet za većinu modela za manje od 45 minuta. Ljubitelji toplotnog motora neće propustiti zapamtiti da ovo trajanje ostaje mnogo duže nego kod punog benzina.

Napredak u autonomiji električnih vozila

Čak i ako bi ubrzanje postavljanja stanica za punjenje moglo umiriti neke vozače, očekivanja su i dalje usmjerena na samu autonomiju.

Trebate pomoć za početak?

Povećanje prosječne autonomije

Prema izvještaju Global Electric Vehicles Outlook 2021 koji je pripremila Međunarodna agencija za energiju, autonomija električnih vozila nastavila je da se poboljšava od njihovog uvođenja na tržište. Tako smo sa deklarisane prosječne autonomije od 211 kilometara u 2015. prešli na 338 kilometara u 2020. godini. Evo detalja za proteklih šest godina:

2015: 211 km
2016: 233 kilometra
2017: 267 kilometara
2018: 304 kilometra
2019: 336 kilometara
2020: 338 kilometara

Ako je uočeni napredak u prvih pet godina ohrabrujući, moglo bi se iznenaditi stagnacija između 2019. i 2020. godine. Zapravo, ovaj skromniji rast potaknut je ulaskom još kompaktnijih modela na tržište. Dizajnirani za gradsku upotrebu, imaju manje baterije i stoga su manje izdržljivi.

Autonomija vodećih brendova u procesu

Stoga, vozači koji traže veću autonomiju mogu biti sigurni da proizvođači nastavljaju poboljšavati vozila koja mogu putovati na velike udaljenosti, kao što su limuzine ili SUV vozila. Da biste ovo razumjeli, jednostavno analizirajte kapacitet baterije određenog vozila gledajući evoluciju modela po model. Tesla Model S, koji je u prodaji od 2012. godine, bilježi kontinuirano povećanje autonomije:

2012: 426 kilometara
2015: 424 kilometra
2016: 507 kilometara
2018: 539 kilometara
2020: 647 kilometara
2021: 663 kilometra

Ovo redovno povećanje je postignuto raznim metodama. Konkretno, Palo Alto je kreirao sve veće i veće baterije uz poboljšanje upravljačkog softvera modela S. On se stalno ažurira kako bi vozilo postalo efikasnije i optimizirao kapacitet baterije.

Ambiciozni kratkoročni ciljevi

Kako bi se dodatno poboljšala autonomija električnih vozila, danas se istražuje nekoliko puteva. Istraživači pokušavaju da baterije učine još efikasnijim kada proizvođači nastoje da "razmišljaju električno" iz dizajna šasije vozila.

Nove Stellantis platforme za elektromotorizaciju

Stellantis Group, glavni igrač na automobilskom tržištu, želi da razvije svoju ponudu električnih vozila. Od 2023. godine, 14 marki grupe (uključujući Citroën, Opel, Fiat, Dodge i Jeep) nudit će vozila izgrađena na šasijama dizajniranim kao isključivo električne platforme. Ovo je prava evolucija u vrijeme kada većina električnih vozila koristi šasiju ekvivalentnih termalnih modela.

Stellantis je posebno posvećen odgovaranju na alarme za kvar koji su i dalje važni za vozače električnih vozila. Stoga su programeri predstavili četiri platforme posvećene ovom konkretnom motoru:

Mali: biće rezervisan za gradska i višenamenska vozila kao što su Peugeot e-208 ili Fiat 500. Ova platforma obećava domet od 500 kilometara.
Srednja: Ova platforma će biti ugrađena u duža limuzina. Odgovarajuće baterije će osigurati domet od 700 do 800 kilometara.
Velika: Ova platforma će biti dizajnirana za SUV vozila sa deklarisanim dometom od 500 kilometara.
Okvir: Četvrta platforma će biti u potpunosti rezervisana za komercijalna vozila.

Svrha ove standardizacije je djelimično nadoknaditi troškove elektrifikacije. Pored proširenja asortimana, Stellantis se takođe nada da će ponuditi pristupačnije EV modele. Ovaj pristup je uočljiv za vozače: u Francuskoj je viši trošak kupovine električnih vozila još uvijek djelomično nadoknađen premijom za konverziju, ali će se vjerovatno smanjiti u budućnosti.

800 kilometara autonomije 2025. godine?

Samsung i solid state baterija

Prema proizvođačima, vrlo brzo će autonomija napunjene baterije biti jednaka autonomiji punog rezervoara! Istraživači koji rade sa brendom Samsung predstavili su novi koncept baterija sa čvrstim elektrolitom u martu 2020. Trenutno, litijum-jonske baterije, koje su opremljene sa većinom električnih vozila, rade koristeći tečne elektrolite ili u obliku gela; prelazak na baterije sa čvrstim elektrolitom značit će veću gustoću energije i brže punjenje.

Sa dvostruko većom zapreminom od tradicionalnih baterija, ova Samsungova inovacija omogućit će električnim vozilima da putuju do 800 kilometara. Životni vijek je još jedan argument u prilog ovoj bateriji jer se može napuniti preko 1000 puta. Ostaje proći proizvodni kurs ... Ako je Samsung prototip obećavajući, onda za sada ništa ne govori da će proizvođači pribjeći tome!

SK Inovacija i super brzo punjenje

Još jedna južnokorejska kompanija koja teži 800 km autonomije je SK Innovation. Grupa je objavila da radi na novoj, samostalnijoj bateriji visokog intenziteta na bazi nikla, dok je vrijeme punjenja na brzom terminalu smanjeno na 20 minuta! SK Innovation, koji je već dobavljač proizvođača Kia, želi se dalje razvijati i gradi nekoliko tvornica u Gruziji. Krajnji cilj je opremiti Ford i Volkswagen električnim vozilima proizvedenim u SAD-u.

Na udaljenosti od 2000 kilometara?

Ono što je prije nekoliko godina moglo proći za naučnu fantastiku može brzo postati opipljiva stvarnost. Grupa njemačkih i holandskih naučnika koji rade za Fraunhofer i SoLayTec razvili su patentirani proces pod nazivom Spatial Atom Layer Deposition.

(SALD). Ovdje nema promjena u hemiji, kao što je slučaj sa južnokorejcima Samsung i SK Innovation. Postignuti napredak odnosi se na tehnologiju baterija. Istraživači su došli na ideju da aktivni materijal elektroda nanesu u obliku sloja debljine nekoliko nanometara. Budući da se sakupljanje litijum jona dešava samo na površini, nema potrebe za debljim elektrodama.

Stoga, za jednaku zapreminu ili težinu, SALD proces optimizuje tri ključna elementa:

efektivno područje elektrode
njihovu sposobnost skladištenja električne energije
brzina punjenja

Dakle, vozila opremljena SALD baterijom mogu imati domet tri puta veći od dometa najjačih modela trenutno na tržištu. Brzina ponovnog punjenja mogla bi se povećati pet puta! Frank Verhage, izvršni direktor SALD-a, osnovanog da plasira ovu inovaciju na tržište, kaže domet od 1000 kilometara za gradske automobile i do 2000 kilometara za limuzine. Lider nerado postavlja teoretski rekord autonomije, ali se nada da će umiriti vozače. Čak i sportski vozači i dalje mogu imati 20 ili 30% snage nakon prijeđenih 1000 kilometara, rekao je.