Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa
Sähköautot

Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa

Merkittävää edistystä vuodesta 2010 vuoteen 2020

Sähköajoneuvojen markkinoille tulon jälkeen akun kesto on aina herättänyt huomiota ja kiistaa. Miten valmistajat ovat käsitelleet tätä ongelmaa ja mitä edistystä on tapahtunut viimeisen vuosikymmenen aikana?

Sähköauton autonomia: jarru massamarkkinoilla?

Vuonna 2019 Argus Energy -barometriin vastanneista 63 % piti kantamaa tärkeimpänä esteenä siirtymiselle sähköajoneuvoihin. Autoilijat ovat todella haluttomia ajattelemaan, että heidän on ladattava autonsa useita kertoja matkustaakseen pitkiä matkoja. Voisiko julkisesti saatavilla olevan latausinfrastruktuurin kehittäminen vähentää tätä huolta? Nopeat terminaalit, joita on yhä enemmän moottoriteiden virkistyskohteissa, palauttavat suurimman osan malleista täyden kapasiteetin alle 45 minuutissa. Lämpömoottorin fanit eivät unohda muistaa, että tämä kesto on paljon pidempi kuin täysbensiinillä.

Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa

Vaikka latausasemien käyttöönoton nopeuttaminen voisi rauhoittaa joitakin autoilijoita, odotukset keskittyvät edelleen itsemääräämisoikeuteen.

Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa

Tarvitsetko apua aloittamiseen?

Keskimääräisen autonomian lisääminen

Kansainvälisen energiajärjestön Global Electric Vehicles Outlook 2021 -raportin mukaan sähköajoneuvojen autonomia on parantunut edelleen niiden markkinoille tulon jälkeen. Näin ollen olemme siirtyneet vuoden 211 ilmoitetusta keskimääräisestä 2015 kilometrin autonomiasta 338 kilometriin vuonna 2020. Tässä on yksityiskohdat kuluneen kuuden vuoden ajalta:

  • 2015: 211 km
  • 2016: 233 kilometriä
  • 2017: 267 kilometriä
  • 2018: 304 kilometriä
  • 2019: 336 kilometriä
  • 2020: 338 kilometriä

Jos havaittu edistyminen viiden ensimmäisen vuoden aikana on rohkaisevaa, voisi olla yllättynyt pysähtyneisyydestä vuosien 2019 ja 2020 välillä. Itse asiassa tämä vaatimattomampi kasvu johtuu entistä kompaktimpien mallien tulosta markkinoille. Ne on suunniteltu kaupunkikäyttöön, ja niissä on pienemmät akut ja siksi ne ovat vähemmän kestäviä.

Lippulaivamerkkien autonomia prosessissa

Näin ollen enemmän autonomiaa etsivät autoilijat voivat olla varmoja siitä, että valmistajat jatkavat pitkiä matkoja ajavien ajoneuvojen, kuten sedanien tai maastoautojen, parantamista. Ymmärtääksesi tämän, analysoi vain tietyn ajoneuvon akun kapasiteetti tarkastelemalla mallien kehitystä. Vuodesta 2012 myydyn Tesla Model S:n autonomia on kasvanut jatkuvasti:

  • 2012: 426 kilometriä
  • 2015: 424 kilometriä
  • 2016: 507 kilometriä
  • 2018: 539 kilometriä
  • 2020: 647 kilometriä
  • 2021: 663 kilometriä

Tämä säännöllinen lisäys on saatu eri menetelmin. Erityisesti Palo Alto on luonut yhä suurempia akkuja ja samalla parantanut Model S:n ohjausohjelmistoa. Sitä päivitetään jatkuvasti ajoneuvon tehostamiseksi ja akkukapasiteetin optimoimiseksi.

Kunnianhimoiset lyhyen aikavälin tavoitteet

Sähköajoneuvojen autonomian parantamiseksi edelleen tutkitaan useita keinoja. Tutkijat yrittävät tehdä akuista entistä tehokkaampia, kun valmistajat pyrkivät "ajattelemaan sähköisesti" ajoneuvojen alustan suunnittelusta.

Uudet Stellantis-alustat sähkömoottorointiin

Automarkkinoiden merkittävä toimija Stellantis Group haluaa kehittää sähköautovalikoimaansa. Vuodesta 2023 alkaen 14 konsernin merkit (mukaan lukien Citroën, Opel, Fiat, Dodge ja Jeep) tarjoavat ajoneuvoja, jotka on rakennettu puhtaasti sähköisiksi alustoiksi suunniteltuihin alustaan. Tämä on todellista kehitystä aikana, jolloin useimmat sähköautot käyttävät vastaavien lämpömallien alustaa.

Stellantis on erityisesti sitoutunut reagoimaan vikahälytyksiin, jotka ovat edelleen tärkeitä sähköajoneuvojen kuljettajille. Siksi kehittäjät ovat ottaneet käyttöön neljä tälle moottorille omistettua alustaa:

  • Pieni: se on varattu kaupunki- ja monikäyttöajoneuvoihin, kuten Peugeot e-208 tai Fiat 500. Tämä alusta lupaa 500 kilometrin toimintasäteen.
  • Keskikokoinen: Tämä alusta asennetaan pidempiin sedan-ajoneuvoihin. Vastaavat akut tarjoavat kantaman 700-800 kilometriä.
  • Suuri: Tämä alusta on suunniteltu SUV-autoille, joiden ilmoitettu toimintasäde on 500 kilometriä.
  • Runko: Neljäs alusta on kokonaan varattu hyötyajoneuvoille.

Tämän standardoinnin tarkoituksena on kompensoida osittain sähköistyksen kustannuksia. Valikoimansa laajentamisen lisäksi Stellantis toivoo tarjoavansa edullisempia sähköautomalleja. Tämä lähestymistapa on havaittavissa autoilijoille: Ranskassa sähköajoneuvojen korkeammat ostokustannukset kompensoidaan edelleen osittain muuntopalkkiolla, mutta se todennäköisesti laskee tulevaisuudessa.

800 kilometriä autonomiaa vuonna 2025?

Samsung ja puolijohdeakku

Valmistajien mukaan ladatun akun autonomia on pian yhtä suuri kuin täyden säiliön! Samsung-brändin kanssa työskentelevät tutkijat julkistivat uuden kiinteän elektrolyyttiakun konseptin maaliskuussa 2020. Tällä hetkellä litiumioniakut, jotka on varustettu useimmilla sähköajoneuvoilla, toimivat nestemäisten elektrolyyttien tai geelin muodossa; siirtyminen kiinteisiin elektrolyyttiakkuihin tarkoittaa suurempaa energiatiheyttä ja nopeampaa latausta.

Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa

Tämän Samsungin innovaation ansiosta sähköautot voivat matkustaa jopa 800 kilometriä, sillä sen tilavuus on kaksi kertaa perinteisiä akkuja suurempi. Elinikä on toinen argumentti tämän akun puolesta, koska se voidaan ladata yli 1000 kertaa. Vielä on suoritettava tuotantokurssi ... Jos Samsungin prototyyppi on lupaava, toistaiseksi mikään ei sano, että valmistajat turvautuvat siihen!

SK Innovation ja supernopea lataus

Toinen eteläkorealainen yritys, joka tavoittelee 800 kilometrin autonomiaa, on SK Innovation. Ryhmä ilmoitti työskentelevänsä uuden, autonomisemman, tehokkaamman, nikkelipohjaisen akun parissa, samalla kun se lyhentää nopean päätteen latausajan 20 minuuttiin! SK Innovation, joka on jo valmistaja Kian toimittaja, haluaa kehittyä edelleen ja rakentaa useita tehtaita Georgiaan. Lopullisena tavoitteena on varustaa Ford ja Volkswagen Yhdysvalloissa valmistetuilla sähköautoilla.

2000 kilometrin etäisyydellä?

Se, mikä muutama vuosi sitten saattoi mennä tieteiskirjallisuuteen, voi nopeasti tulla konkreettiseksi todellisuutta. Fraunhoferille ja SoLayTecille työskentelevä ryhmä saksalaisia ​​ja hollantilaisia ​​tutkijoita on kehittänyt patentoidun prosessin nimeltä Spatial Atom Layer Deposition.

(SALD). Ei muutoksia kemiaan täällä, kuten eteläkorealaisten Samsungin ja SK Innovationin tapauksessa. Saavutettu edistys liittyy akkuteknologiaan. Tutkijoilla oli idea levittää elektrodien aktiivista materiaalia useita nanometrejä paksuisena kerroksena. Koska litiumionien kerääntyminen tapahtuu vain pinnalla, paksumpia elektrodeja ei tarvita.

Siksi SALD-prosessi optimoi kolme avainelementtiä samalle tilavuudelle tai painolle:

  • tehokas elektrodialue
  • niiden kyky varastoida sähköä
  • latausnopeus

Siten SALD-akulla varustettujen ajoneuvojen toimintasäde voi olla kolme kertaa markkinoiden tehokkaimpien mallien kantama. Uudelleenlatausnopeutta voisi lisätä viisi kertaa! Frank Verhage, SALD:n toimitusjohtaja, joka perustettiin markkinoimaan tätä innovaatiota, kertoo 1000 2000 kilometrin toimintasäteen kaupunkiautoissa ja jopa 20 30 kilometriä sedaneissa. Johtaja on haluton asettamaan teoreettista autonomiaennätystä, mutta toivoo voivansa rauhoittaa kuljettajia. Jopa urheilullisilla autoilijoilla voi olla 1000 tai XNUMX % tehoa XNUMX kilometrin ajon jälkeen, hän sanoi.

Edistystä sähköajoneuvojen autonomiassa

Toinen hyvä uutinen on, että SALD-prosessi on yhteensopiva olemassa olevien solujen eri kemian kanssa:

  • NCA (nikkeli, koboltti, alumiini)
  • NMC (nikkeli, mangaani, koboltti)
  • kiinteät elektrolyyttiakut

Voimme lyödä vetoa, että tämä tekniikka menee prototyyppivaihetta pidemmälle, kun taas SALD sanoo jo neuvottelevansa joidenkin autonvalmistajien kanssa.

Lisää kommentti