Напредък в областта на автономността на електрическите превозни средства

Съдържание

Забележителен напредък от 2010 до 2020 г
Амбициозни краткосрочни цели
- Нови платформи Stellantis за електромоторизация
- 800 километра автономия през 2025 г.?
  - Samsung и твърда батерия
  - SK Innovation и супер бързо зареждане
На разстояние от 2000 километра?

Забележителен напредък от 2010 до 2020 г

От появата на електрическите превозни средства на пазара животът на батерията винаги е привличал внимание и противоречия. Как производителите са се справили с този проблем и какъв напредък е постигнат през последното десетилетие?

Автономност на електрическите превозни средства: спирачка на масовия пазар?

През 2019 г. 63% от респондентите на барометъра Argus Energy смятат, че обхватът е най-важната пречка пред преминаването към електрически превозни средства. Шофьорите наистина не са склонни да мислят, че трябва да презареждат колата си няколко пъти, за да пътуват на дълги разстояния. Може ли развитието на обществено достъпна инфраструктура за зареждане да намали това безпокойство? Бързите терминали, които все повече присъстват в местата за отдих на магистралите, възстановяват пълния си капацитет за повечето модели за по-малко от 45 минути. Феновете на топлинния двигател няма да пропуснат да си спомнят, че тази продължителност остава много по-дълга от тази на пълен бензин.

Напредък в автономността на електрическите превозни средства

Дори ако ускоряването на разполагането на зарядни станции може да успокои някои шофьори, очакванията остават фокусирани върху самата автономност.

Нуждаете се от помощ, за да започнете?

Увеличаване на средната автономност

Според доклада Global Electric Vehicles Outlook 2021, изготвен от Международната агенция по енергетика, автономността на електрическите превозни средства продължава да се подобрява след въвеждането им на пазара. Така се преместихме от декларираната средна автономия от 211 километра през 2015 г. на 338 километра през 2020 г. Ето подробностите за последните шест години:

2015 г.: 211 км
2016: 233 километра
2017: 267 километра
2018: 304 километра
2019: 336 километра
2020: 338 километра

Ако наблюдаваният напредък през първите пет години е обнадеждаващ, човек може да бъде изненадан от стагнацията между 2019 и 2020 г. Всъщност този по-скромен растеж се дължи на навлизането на пазара на още по-компактни модели. Проектирани за градска употреба, те имат по-малки батерии и поради това са по-малко издръжливи.

Автономията на водещите марки в процеса

По този начин шофьорите, които търсят повече автономност, могат да бъдат спокойни, че производителите продължават да подобряват превозните средства, които могат да пътуват на дълги разстояния, като седани или SUV. За да разберете това, просто анализирайте капацитета на батерията на определено превозно средство, като разгледате еволюцията на модел по модел. Tesla Model S, който се продава от 2012 г., непрекъснато се увеличава автономността му:

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

Това редовно увеличение е получено чрез различни методи. По-специално, Palo Alto създаде все по-големи и по-големи батерии, като същевременно подобрява софтуера за управление на Model S. Той непрекъснато се актуализира, за да направи превозното средство по-ефективно и да оптимизира капацитета на батерията.

Амбициозни краткосрочни цели

За по-нататъшно подобряване на автономността на електрическите превозни средства днес се проучват няколко начина. Изследователите се опитват да направят батериите още по-ефективни, тъй като производителите се стремят да „мислят електрически“ от дизайна на шасито на превозното средство.

Нови платформи Stellantis за електромоторизация

Stellantis Group, основен играч на автомобилния пазар, иска да развие своята гама от електрически превозни средства. От 2023 г. 14 от марките на групата (включително Citroën, Opel, Fiat, Dodge и Jeep) ще предлагат превозни средства, построени на шасита, проектирани като чисто електрически платформи. Това е истинска еволюция във време, когато повечето EV използват шасито на еквивалентни термични модели.

По-специално, Stellantis се ангажира да реагира на аларми за повреда, които остават важни за шофьорите на EV. Ето защо, разработчиците са въвели четири платформи, посветени на този конкретен двигател:

Малък: ще бъде запазен за градски и многоцелеви превозни средства като Peugeot e-208 или Fiat 500. Тази платформа обещава пробег от 500 километра.
Среден: Тази платформа ще бъде инсталирана на по-дълги седани. Съответните батерии ще осигурят пробег от 700 до 800 километра.
Голям: Тази платформа ще бъде предназначена за SUV с обявен пробег от 500 километра.
Рама: Четвъртата платформа ще бъде изцяло запазена за търговски превозни средства.

Целта на тази стандартизация е частично да компенсира разходите за електрификация. В допълнение към разширяването на гамата, Stellantis се надява да предложи и по-достъпни модели EV. Този подход е забележим за шофьорите: във Франция по-високите разходи за закупуване на електрически превозни средства все още са частично компенсирани от премията за преобразуване, но вероятно ще намалеят в бъдеще.

800 километра автономия през 2025 г.?

Samsung и твърда батерия

Според производителите много скоро автономията на заредена батерия ще бъде равна на тази на пълен резервоар! Изследователи, работещи с марката Samsung, представиха нова концепция за батерии с твърд електролит през март 2020 г. Понастоящем литиево-йонните батерии, които са оборудвани с повечето електрически превозни средства, работят с течни електролити или под формата на гел; преминаването към батерии с твърд електролит ще означава по-висока енергийна плътност и по-бързо презареждане.

С два пъти по-голям обем от традиционните батерии, тази иновация на Samsung ще позволи на електромобилите да пътуват до 800 километра. Продължителността на живота е друг аргумент в полза на тази батерия, тъй като може да се презарежда над 1000 пъти. Остава да преминете производствения курс ... Ако прототипът на Samsung е обещаващ, засега нищо не казва, че производителите ще прибягнат до него!

SK Innovation и супер бързо зареждане

Друга южнокорейска компания, която се стреми към 800 км автономия, е SK Innovation. Групата обяви, че работи върху нова, по-автономна батерия с висок интензитет, базирана на никел, като същевременно намалява времето за зареждане на бързия терминал до 20 минути! SK Innovation, който вече е доставчик на производителя Kia, иска да се развива по-нататък и изгражда няколко фабрики в Грузия. Крайната цел е да се оборудват Ford и Volkswagen с електрически превозни средства, произведени в САЩ.

На разстояние от 2000 километра?

Това, което преди няколко години можеше да мине за научна фантастика, може бързо да се превърне в осезаема реалност. Група немски и холандски учени, работещи съответно за Fraunhofer и SoLayTec, са разработили патентован процес, наречен Spatial Atom Layer Deposition.

(SALD). Тук няма промени в химията, какъвто е случаят с южнокорейските Samsung и SK Innovation. Постигнатият напредък е свързан с технологията на батериите. Изследователите имат идеята да нанесат активния материал на електродите под формата на слой с дебелина няколко нанометра. Тъй като събирането на литиеви йони става само на повърхността, няма нужда от по-дебели електроди.

Следователно, за равен обем или тегло, процесът SALD оптимизира три ключови елемента:

ефективна площ на електрода
способността им да съхраняват електричество
скорост на зареждане

По този начин превозните средства, оборудвани с батерия SALD, могат да имат обхват три пъти по-голям от най-мощните модели в момента на пазара. Скоростта на презареждане може да се увеличи пет пъти! Франк Верхадж, главен изпълнителен директор на SALD, основана да предлага на пазара тази иновация, казва, че пробег от 1000 километра за градски автомобили и до 2000 километра за седани. Лидерът не е склонен да постави теоретичен рекорд за автономност, но се надява да успокои шофьорите. Дори спортните шофьори все още могат да имат 20 или 30% мощност след изминаване на 1000 километра, каза той.