Napredak u području 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 uvijek je izazivalo pažnju i kontroverze. Kako su se proizvođači nosili s tim problemom i kakav je napredak postignut tijekom proteklog desetljeća?

Autonomija električnih vozila: kočnica na masovnom tržištu?

U 2019. 63% ispitanika Argus Energy barometra smatra domet najvažnijom preprekom prijelazu na električna vozila. Vozači doista nerado razmišljaju o tome da moraju više puta puniti svoj 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 rekreacijskim mjestima na autocestama, vraćaju svoj puni kapacitet za većinu modela za manje od 45 minuta. Ljubitelji toplinskog motora neće propustiti zapamtiti da ovo trajanje ostaje mnogo duže od punog benzina.

Napredak u autonomiji električnih vozila

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

Trebate pomoć za početak?

Povećanje prosječne autonomije

Prema izvješću Global Electric Vehicles Outlook 2021 koje je pripremila Međunarodna agencija za energiju, autonomija električnih vozila nastavila se poboljšavati od njihova uvođenja na tržište. Tako smo s deklarirane 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-ovi. Da biste to razumjeli, jednostavno analizirajte kapacitet baterije određenog vozila gledajući evoluciju modela po model. Tesla Model S, koji se prodaje od 2012. godine, kontinuirano se povećava autonomija:

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

Ovo redovito povećanje dobiveno je raznim metodama. Konkretno, Palo Alto je stvorio sve veće i veće baterije uz poboljšanje upravljačkog softvera modela S. Stalno se ažurira kako bi vozilo postalo učinkovitije i optimizirao kapacitet baterije.

Ambiciozni kratkoročni ciljevi

Kako bi se dodatno poboljšala autonomija električnih vozila, danas se istražuje nekoliko načina. Istraživači pokušavaju učiniti baterije još učinkovitijima jer proizvođači nastoje "misliti električno" iz dizajna šasije vozila.

Nove Stellantis platforme za elektromotorizaciju

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

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

Mali: bit će rezerviran za gradska i višenamjenska vozila kao što su Peugeot e-208 ili Fiat 500. Ova platforma obećava domet od 500 kilometara.
Srednja: Ova platforma će se ugraditi na duža limuzina. Odgovarajuće baterije će osigurati domet od 700 do 800 kilometara.
Velika: Ova platforma će biti dizajnirana za SUV vozila s deklariranim dosegom od 500 kilometara.
Okvir: Četvrta platforma bit će u potpunosti rezervirana za gospodarska vozila.

Svrha ove standardizacije je djelomično nadoknaditi troškove elektrifikacije. Osim proširenja asortimana, Stellantis se nada i ponuditi pristupačnije EV modele. Ovaj pristup je uočljiv vozačima: u Francuskoj je viši trošak kupnje električnih vozila još uvijek djelomično nadoknađen premijom za pretvorbu, ali će se vjerojatno 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 spremnika! Istraživači koji rade s markom Samsung predstavili su novi koncept baterija s čvrstim elektrolitom u ožujku 2020. Trenutno, litij-ionske baterije, koje su opremljene s većinom električnih vozila, rade pomoću tekućih elektrolita ili u obliku gela; prelazak na baterije s čvrstim elektrolitom značit će veću gustoću energije i brže punjenje.

Uz dvostruko veću zapreminu 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 tečaj proizvodnje ... Ako je Samsungov prototip obećavajući, zasad ništa ne govori da će proizvođači posegnuti za njim!

SK Inovacija i super brzo punjenje

Još jedna južnokorejska tvrtka 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. Konačni cilj je opremiti Ford i Volkswagen električnim vozilima američke proizvodnje.

Na udaljenosti od 2000 kilometara?

Ono što je prije nekoliko godina moglo proći za znanstvenu fantastiku, može brzo postati opipljiva stvarnost. Grupa njemačkih i nizozemskih znanstvenika koji rade za Fraunhofer i SoLayTec razvili su patentirani proces nazvan Spatial Atom Layer Deposition.

(SALD). Ovdje nema promjena u kemiji, kao što je slučaj s južnokorejskim Samsungom i SK Innovationom. Postignuti napredak odnosi se na tehnologiju baterija. Istraživači su imali ideju primijeniti aktivni materijal elektroda u obliku sloja debljine nekoliko nanometara. Budući da se skupljanje litijevih iona događa samo na površini, nema potrebe za debljim elektrodama.

Stoga, za jednak volumen ili težinu, SALD proces optimizira tri ključna elementa:

djelotvorno područje elektrode
njihovu sposobnost pohranjivanja električne energije
brzina punjenja

Dakle, vozila opremljena SALD baterijom mogu imati domet tri puta veći od najsnažnijih modela trenutno na tržištu. Brzina ponovnog punjenja mogla bi se povećati pet puta! Frank Verhage, izvršni direktor tvrtke SALD, osnovane radi plasiranja ove inovacije na tržište, kaže domet od 1000 kilometara za gradske automobile i do 2000 kilometara za limuzine. Vođa ne želi postaviti teoretski rekord autonomije, ali se nada da će uvjeriti vozače. Čak i sportski vozači i dalje mogu imati 20 ili 30% snage nakon prijeđenih 1000 kilometara, rekao je.