Подобренията, от които се нуждаят електромобилите

По-бързото зареждане на батериите на е-колите и схемите с бърза смяна на акумулаторните пакети ще масовизират електромобилите (фото: CC0 Public Domain)

Продажбите на електрически превозни средства (ЕПС) нарастват бързо, но все пак изследванията показват, че много хора имат основание да се въздържат. Те искат по-бързо зареждане, подобрен пробег и по-ниски разходи, преди да обмислят смяна на автомобила си.

Има поне 4 неща, които следва да се променят, за да може електромобилите да станат наистина неустоими за масово решение за транспорт.

Смяна на батериите

Не всеки ще има достъп до точка за зареждане на електромобил у дома си. Бързата и лесна подмяна на батериите може да направи карането на е-кола по-лесно и по-приятно.

Услугите за смяна на батерии, които позволяват на потребителите бързо да сменят изтощените акумулатори със заредени, често на базата на абонамент, представляват множество потенциални ползи. Първо, „презареждането“ ще отнема само пет минути. С такова време е-колите могат да съперничат на времето, необходимо за спиране и зареждане с бензин.

Второ, хората могат да си купят кола и да ползват батериите по договор – на лизинг. Това намалява първоначалните разходи за закупуване на е-кола. Смяната на батериите също така позволява батериите да се зареждат по-бавно, което може да удължи живота им. Има и други потенциални ползи: за мрежата – тъй като станциите за смяна на батерии могат да намалят търсенето на енергия чрез зареждане по време на ненатоварени часове.

Концепцията за бърза смяна на батерии не е нова, но доскоро си оставаше само теория. Днес компании китайската Nio, която притежава хиляди станции за смяна на батерии в световен мащаб, променят ситуацията. Те правят изживяването възможно най-бързо и лесно за клиента.

Технология на батериите

Според новия „Глобален обзор на електромобилите“ на Международната агенция по енергетика, продажбите на е-коли стимулират търсенето на батерии и – докато го правят – индустрията „ускорява плановете за разработване на по-достъпни химикали и нови дизайни“.

В момента най-масово използваният тип батерия за ЕПС е литиево-йонната. Тя предлага високо съотношение мощност/тегло и висока енергийна ефективност, наред с други предимства. Експертите работят върху начини за подобряване на технологията на батериите, за да увеличат капацитета, да ускорят времето за зареждане и да намалят разходите, както и да отговорят на опасенията относно доставките на ключови материали за батерии като кобалт и литий.

Например литиево-желязо-фосфатните батерии, които използват литий, но не изискват критични минерали като кобалт и никел, набират популярност. Това може до голяма степен да облекчи пазара на е-коли.

Една алтернатива на литиево-йонната технология, която обещава да подобри пробега и да намали времето за зареждане, е твърдотелната батерия. В процес на разработване от редица компании, твърдотелните батерии използват твърд, а не течен електролит. Този дизайн позволява по-голяма енергийна плътност в по-малко пространство, като разширява възможния пробег и позволява по-бързо време за зареждане, а и дава повече безопасност.

Междувременно натриево-йонните батерии използват натрий вместо литий, кобалт или никел. Тази технология не подобрява производителността, но може да намали разходите, тъй като използва по-достъпни материали.

Обществено зареждане

Въпреки че продажбите на електромобили растат по целия свят, публично достъпното зареждане в много градове не се развива достатъчно бързо, за да отговори на търсенето. Това е според анализа „Scaling Investment in EV Charging: A Policy Roadmap for Cities“, нова бяла книга на Световния икономически форум.

Инвестициите в инфраструктура за зареждане на електромобили, пише анализът, ще изискват сътрудничество между правителствата и частния сектор. Тук са нужни иновации, които могат да помогнат на градовете да преодолеят предизвикателствата при разширяването на обществената инфраструктура за зареждане, включително високата плътност на сградите и ограничения капацитет на електрическите мрежи.

Така например може да се изграждат обществени зарядни станции за зареждане, които се захранват от соларни системи върху близките сгради, за да не натоварват електроразпределителната мрежа. Възможно е да се използват стълбове на уличното осветление – до тях и без друго е прокарана вече инфраструктура за електропреонос – за да се добавят малки зарядни станции.

По-бързо зареждане

Когато останем с малко ток по време на път, естествено е да искаме да можем да заредим колата си възможно най-бързо. Следователно не е изненадващо, че растежът на бързите зарядни устройства сред публичните зарядни устройства изпреварва този на бавните зарядни устройства.

Китай е водещ с над 85% от бързите зарядни устройства в света. Това включва супербързи зарядни станции в Пекин, които могат да захранват 700 електрически коли на ден. Станциите могат да зареждат между 6 и 8 автомобила наведнъж и зареждат бързо зареждащите се автомобили в рамките на 10 минути.

Пекин планира да изгради мрежа от тези зарядни устройства, които общо ще зареждат повече от 8000 превозни средства на ден. Нима останалата част на света не може да направи подобно нещо?