Jaki jest zasięg akumulatorów w pojazdach elektrycznych?

W miarę jak rośnie świadomość wpływu, jaki działalność człowieka wywiera na środowisko naturalne, przybywa zrównoważonych rozwiązań. Jednak zanim znajdą one powszechne zastosowanie, należy zastanowić się nad ich wydajnością, wygodą
użytkowania i wpływem na środowisko w porównaniu do tradycyjnych odpowiedników. Dotyczy to między innymi branży motoryzacyjnej. W ostatnich latach sektor zaczął upowszechniać pojazdy elektryczne (EV) i hybrydowe jako bardziej ekologiczne
środki transportu niż te napędzane tradycyjnymi paliwami.

W odpowiedzi na obawy dotyczące zmian klimatycznych Parlament Europejski wprowadził zakaz sprzedaży samochodów z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi od 2035 roku. Pojazdy spalinowe są jednym z największych źródeł zanieczyszczeń, przy czym sektor transportowy odpowiada za około jedną piątą emisji GHG (gazów
cieplarnianych). Wprowadzenie nowego prawa pomoże w walce ze
zmianami klimatycznymi w Unii Europejskiej i przyspieszy proces wdrażania pojazdów elektrycznych. Działania te mają na celu osiągnięcie zerowej emisji dwutlenku węgla do 2050 roku. Branża EV musi jednak pokonać jeszcze wiele przeszkód, w tym między innymi brak odpowiedniej infrastruktury ładowania i obawy użytkowników o niewystarczający zasięg pojazdów.

Niektóre kraje osiągnęły wysoki stopień wdrożenia rozwiązań EV, wiele jest jednak nadal w tyle, i w ciągu najbliższej dekady muszą nadrobić zaległości. W tym artykule przyjrzymy się problemowi zasięgu pojazdów.

Wyzwania związane z pojazdami elektrycznymi

Choć pojazdy elektryczne mają wiele zalet, wciążistnieją pewne obawy związane z przejściem na ten środek transportu. Oto niektóre z nich:

Wydajność akumulatorów EV

Główną wadą akumulatorów w pojazdach elektrycznych okazała się ich pojemność. Kierowcy obawiają się po prostu, że nie dotrą do celu. Podczas gdy dostępność stacji benzynowych jest bardzo duża, dostęp do stacji ładowania pojazdów EV jest
ograniczony.

Jak podaje The Times, samochód na benzynę jest w stanie przejechać nawet 500 mil (ponad 800 km), samochód na olej napędowy około 700 mil (ponad 1,1
tys. km), a w pełni naładowany samochód elektryczny zaledwie 211 mil (niecałe 340 km). Nawet gdyby istniała wystarczająca infrastruktura do ładowania pojazdów, czas podróży znacznie by się wydłużył ze względu na konieczność częstych postojów
i oczekiwania na pełne naładowanie akumulatora. Każdy taki postój może zająć nawet 30 minut. Ponadto z czasem dochodzi do degradacji akumulatora, co zmniejsza jego pojemność i wydajność.

Brak infrastruktury do ładowania

Niektórzy uważają, że posiadanie pojazdu elektrycznego jest niepraktyczne z powodu braku szeroko dostępnej infrastruktury ładowania, zwłaszcza na obszarach wiejskich. Możliwości ładowania EV są jednak coraz większe. 1 stycznia w Wielkiej Brytanii było dostępnych ponad 53 tys. publicznych stacji ładowania – o 45% więcej niż w roku poprzednim. Niemal w całej Europie konieczne jest zwiększenie dostępności publicznych punktów ładowania oraz wdrożenie szybkich ładowarek. Liderem w tej dziedzinie jest marka ABB – sprawdź, jakfirma stała się liderem innowacji, wprowadzając na rynek superszybkie ładowarki. Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak wygląda struktura
ładowania na świecie, przeczytaj nasz ranking gotowości na pojazdy elektryczne w 2024 roku.

Wysokie koszty pojazdów

Kolejną przeszkodą na drodze do posiadania pojazdu elektrycznego jest jego wysoki koszt początkowy. Choć ceny akumulatorów EV wciąż spadają, pojazdyelektryczne są wciąż droższą opcją niż samochody spalinowe. Nawet jeśli całkowity koszt posiadania EV wynikający z niższych wydatków na paliwo i utrzymanie jest niski, dla wielu potencjalnych nabywców, początkowy koszt jest zniechęcający. Eksperci twierdzą jednak, że producenci pojazdów elektrycznych będą zmuszeni do obniżenia cen w 2024
roku. Dzięki temu będą bardziej konkurencyjni na rynku motoryzacyjnym, zdobywając tym samym nowych klientów.

Czy pojazdy elektryczne mogą przejechać 1000 kilometrów?

Jedną z głównych obaw właścicieli EV jest zasięg pojazdów. Postępy w technologii akumulatorów sprawiły, że pojazdy elektryczne mogą z łatwością przejechać
ponad 400 km. Zaawansowane modele znacznie przekraczają ten limit i w optymalnych warunkach mogą przejechać prawie 650 km. Chociaż rzeczywisty zasięg jest zależny od wielu czynników, takich jak styl jazdy, topografia i wykorzystanie elektroniki samochodowej, zwiększenie wydajności i pojemności akumulatorów sprawia, że
samochody elektryczne zbliżają się pod względem zasięgu do możliwości pojazdów spalinowych.

Przełom w dziedzinie akumulatorów litowo-jonowych 

Ogłoszony początkiem 2024 roku przełom w rozwoju akumulatorów do pojazdów elektrycznych stanowi nadzieję na jeszcze większe upowszechnienie tego środka transportu. Do stworzenia nowego rodzaju akumulatora wykorzystano jako materiał elektrodowy silikon, który wykazuje bardzo dobre właściwości magazynowania
energii. Naukowcy z Korei Południowej opracowali w tej sposób nową generację akumulatorów litowo-jonowych o dużej gęstości energetycznej, które wykorzystują
cząsteczki silikonu i żelowe elektrolity polimerowe. Wyniki badań wykazały, że to rozwiązanie zapewnia przewodność podobną do tej w konwencjonalnych
akumulatorach wykorzystujących ciekłe elektrolity, przy jednoczesnej poprawie gęstości energii o 40%. Te nowoczesne akumulatory mają szansę zapewnić przejechanie nawet 1000 km na jednym ładowaniu, co wyeliminowałoby wszelkie obawy związane z
zasięgiem.

System szybkiej wymiany baterii EV marki Nio

Najnowszy pojazd elektryczny chińskiego producenta EV Nio jest w stanie przejechać ponad 1000 km na jednym naładowaniu, wyprzedzając konkurencję pod względem zasięgu. Tradycyjne pojazdy elektryczne wymagają ładowania w publicznych lub prywatnych punktach – samochody Nio wykorzystują system wymiany baterii, który pozwala na wymianę rozładowanego akumulatora na w pełni naładowany.

Cały proces trwa zaledwie 3 minuty, co jest porównywalne do czasu potrzebnego na zatankowanie samochodu spalinowego. Usługa jest dostępna na właścicieli samochodów Nio za miesięczną opłatą abonamentową. Dostępny jest już półstały akumulator o pojemności 150 kWh, a możliwość wymiany baterii będzie dostępna jeszcze w tym roku.

Jaka jest żywotność akumulatora pojazdu
elektrycznego?

Żywotność akumulatora pojazdu elektrycznego różni się w zależności od wielu czynników i w 2024 rok wynosi średnio od 15 do 20 lat. Producenci akumulatorów udzielają gwarancji na około osiem lat lub 160000 km, podczas których gwarantują
określony procent (zwykle między 70 a 80 procent) pojemności akumulatora. Maksymalny zasięg pojazdu elektrycznego na pełnym naładowaniu zmniejsza się stopniowo ze względu na powolną utratę pojemności akumulatora, zwaną degradacją.

Dlaczego akumulatory pojazdów elektrycznych ulegają
degradacji?

Na żywotność akumulatora pojazdu elektrycznego może wpływać kilka kluczowych czynników. Oto niektóre z nich:

• Temperatura: akumulatory działają dłużej w umiarkowanych warunkach i mogą ulec szybszej degradacji w ekstremalnie wysokich lub niskich temperaturach.
• Ładowanie: utrzymanie optymalnego stanu baterii wymaga unikania pełnych cykli ładowania od 0 do 100%. Zalecane jest utrzymywanie baterii naładowanej w zakresie od 20% do 80.
• Szybkie ładowanie: częste korzystanie ze stacji szybkiego ładowania może prowadzić do szybszej degradacji baterii. Na co dzień zaleca się regularne, wolne ładowani.
• Styl jazdy: agresywna jazda, w porównaniu do umiarkowanego użytkowania, wykorzystuje maksymalną pojemność akumulatora, co przyspiesza jego zużycie.

Czy akumulator EV wytrzyma 1 milion kilometrów?

CATL, chiński producent akumulatorów do pojazdów elektrycznych, wprowadził niedawno na rynek nowy, przełomowy akumulator z 15-letnią gwarancją na
przebieg 1,5 miliona kilometrów. Produkt powstał we współpracy z Yutung Bus Co, a
bateria jest przeznaczona do zasilania pojazdów komercyjnych, takich jak autobusy i ciężarówki. Ten nowy akumulator litowo-jonowo-fosforanowy nie ulega degradacji przez pierwsze 1000 cykli ładowania

Ciągłe postępy w technologii akumulatorów EV jest zapowiedzią przyszłości, w której będą one działać znacznie dłużej niż dotychczas. Badania nad akumulatorami półprzewodnikowymi i inne postępy, takie jak akumulatory silikonowe o większej gęstości energii i krótszym czasie ładowania, zapewnią coraz dłuższą żywotność akumulatorów EV. W rezultacie możemy spodziewać się, że różnica między żywotnością pojazdów i akumulatorów EV będzie się zmniejszać, czyniąc samochody elektryczne
coraz bardziej atrakcyjną opcją dla konsumentów.

Podsumowanie

Branża pojazdów elektrycznych w 2024 roku jest bardziej dynamiczna i obiecująca niż kiedykolwiek dotąd. W centrum tej rewolucji jest technologia akumulatorów. Chociaż obawy dotyczące zasięgu i okresu eksploatacji nadal są aktualne, postęp w technologii akumulatorów i inteligentne praktyki użytkowania oferują zrównoważoną i wydajną przyszłość dla e-mobilności. Firmy, takie jak Nio i CATL stojące na czele innowacji w
2024 roku, pomagają złagodzić niektóre z wyzwań stojących przed branżą, co sprawia, że przyszłość branży pojazdów elektrycznych zapowiada się bardzo obiecująco. Wraz z rozwojem technologii decyzja o zakupie pojazdu elektrycznego będzie wiązała się z mniejszym ryzykiem, a życie posiadaczy EV stanie się mniej stresujące. Następna dekada z pewnością przyniesie wiele ulepszeń. Kto wie, może samochody elektryczne będą niedługo w stanie przejechać nawet milion kilometrów?