Kraften bak elektriske kjøretøyer

Den viktigste teknologien i verden i dag er en som får få overskrifter og relativt lite kreditt. Likevel uten det, vil dingsene som dominerer nyhetene ikke eksistere.

Først oppfunnet for to århundrer siden, har det ydmyke batteriet vært en lynchpin for nesten alle store industrielle og kulturelle revolusjoner siden. Når vi nå er på stupet av neste revolusjon, er det batteriteknologi som nok en gang kan definere fremtiden vår, og denne gangen er det mye mer å ri på suksessen enn bare økonomisk gevinst. Fremtiden til våre veier, samfunnet og til og med planeten vår er delvis avhengig av suksessen til elbiler.

De tidligste elbilene, inkludert den ikoniske 1898 Porsche P1, ble drevet av bly-syre-batterier, og teknologien har blitt brukt i tradisjonelle biler siden oppfinnelsen i 1859. På grunn av modenhet er disse batteriene utrolig billige, noe som gjør dem veldig populære. Likevel fordi de er laget av blyelektroder og svovelsyre, er de farlige, giftige og vanskelige å resirkulere. De har også en av de laveste energitettheten av vanlige batterier.

I løpet av 1980 -tallet kom nikkelmetallhydridbatterier i kommersiell bruk. De er tetthet er markant høyere enn bly-syre-batterier, men de mister ladningen over tid og har relativt langsom ladesyklus. Neppe ideell for dagens moderne EV -er. Så kom litium-ion, batteriteknologien synonymt med dagens elektriske kjøretøy. Den har mer "levende" materialer sammenlignet med nikkelmetallhydrid, noe som gjør det mer flyktig. Men det er mer pålitelig, kan passe inn i mindre mellomrom, tåler større temperaturendringer og lader mye raskere.

Det er til og med variasjoner i litium-ion. BMW I3 og Nissan Leaf, for eksempel, bruker litium-manganesiske batterier med en blanding av nikkel, mangan og kobolt. Teslas 90kWh -batteri bruker en blanding av nikkel, kobolt og aluminium. Den siste BMW i3 har en rekkevidde på 160 miles, Tesla S 85 skyver dette opp til en svimlende 225 miles.

Disse batteriene fungerer via strømmen av litiumioner: ionene beveger seg fra den positive elektroden til det negative, gjennom en elektrolytt, ettersom batteriladene og får strøm. Batteriet lades når ionene slutter å strømme. Når bilen bruker lading, beveger ionene seg motsatt vei.

Dessverre, til tross for de betydelige fremskrittene til elektronikk innen biler, har batteriteknologi ikke klart å holde fart. Litium-ion-batterier er fremdeles dyre å lage. Prisene faller, men ikke i tråd med forbruker- eller miljømessige etterspørsel. Det er også spørsmålet om ladehastigheter og infrastruktur. Som EV -biler selv, er det et utallige ladealternativer, og ikke alle EV -ladere og stikkontakter er skapt like.

Biler som selges i forskjellige regioner bruker forskjellige typer, og det er tre forskjellige typer kontakter som fungerer med en rekke stikkontakter. På det mest enkle kommer dagens ladeteknologi i tre smaker - raske, raske og sakte. Rapid Chargers vil "fylle" elbilen din til 80% på rundt 30-60 minutter. Raske ladere lader vanligvis en EV på rundt fire timer, mens sakte ladere kan ta opptil 12 timer å lade en altelektrisk bil helt. Hver ladetype bruker i tillegg en rekke forskjellige porter inkludert type 1, type 2 og 3-pinn.

Bilmessig, europeiske EV-er fra slike som Audi, BMW og Mercedes bruker stort sett hurtig type 2-porter, men hvis du kjøper en Nissan eller Mitsubishi, vil du mest sannsynlig få en type 1-kontakt. Da er det selvfølgelig Tesla. Disse EV -behemothene bruker raske DC -ladere og lades på en svimlende 120 kW via Teslas proprietære superchargers.

Det elektriske kjøretøymarkedet er på vei opp, og vil føre med seg grunnleggende endringer i måten vi kjører og tanker kjøretøyene våre. Oppdag hvordan du kan utnytte dette med EV -ladingspunkter i denne whitepaper.

Last ned nå

Hvis det ikke var forvirrende nok, drives ladepunktene over hele Storbritannia av en rekke energileverandører som tilbyr forskjellige betalingsalternativer. I begynnelsen av januar 2019 var det litt over 19.330 ladepunkter over hele Storbritannia, på en eller annen måte under omtrentlig 50.400 bensin- og dieselpumper. Prisene for å lade elbilen varierer, på samme måte som bensinpriser gjør det, men i motsetning til ved standardpumper kan du ikke nødvendigvis belaste bilen din i det hele tatt 6 700 lokasjoner. Det ville være som å kjøre inn på en fyllestasjon bare for å bli fortalt at den selger feil type bensin til bilen din. Å velge et ladepunkt avhenger av hvilke typer ladere som er tilgjengelige på stedet, bilens stikkontakt, som driver nettverket, og hvis du allerede er kunde.

Tidevannet snur seg imidlertid. Innen 2020, e.På planer om å ha 180 ultra-rask ladestasjoner over hele Europa. On-PAR med ladehastighetene til Teslas superchargeles, tilbyr disse laderne opptil 150 kW, med muligheten til å oppgradere til 350kW ettersom kraftigere batterier treffer markedet. De ultra-raske stasjonene kan gi sjåførene en 250 mils rekkevidde på bare 20 minutter. E.På har allerede 6000 poeng over hele kontinentet, og utrullingen forventes å inkludere Storbritannia.

Energileverandører tilbyr nå takster designet for EV -sjåfører å lade bilene sine hjemme også. I mellomtiden lanserte regjeringen nylig en ordning for hjemmekostnader, med energisparende tillit og regjeringens øl (Office for Low Emission Vehicles), som hjelper til med å dekke kostnadene for å få ladepunkter installert i hjemmet ditt. E.ON er fullt akkreditert med OLEV Home Charger -ordningen, med regjeringen som forplikter seg til å gi 75% bidrag til hvert kjøp (opptil £ 500 pund per husholdning/kvalifisert kjøretøy). I tillegg er den ladingspunktordningen på gaten en £ 4 £ 4.5 millioner potte for lokale myndigheter å installere offentlige elektriske ladingspunkter.

Pluss, e.ONs ordning utvidet seg til faste tollkontrakter for taksten energi for bedrifter, installerer ladepunkter og leverer og styrer energi til selskaper over hele Storbritannia. I nærmeste fremtid, takket være ordninger som dette, kan du lade bilen din på jobben, noe som betyr at du sjelden trenger å besøke et offentlig poeng uansett.

Neste trinn vil være å redusere ladetider, og bringe dem så nær å fylle bensin som mulig, før innføringen av trådløs EV -batterilading. Mitsubishi og BMW er to store produsenter som utvikler sin egen form for såkalt induktiv lading der plater på undersiden av en elbil lades trådløst via tallerkener i garasjer, parkeringsplasser eller innkjørsler. I likhet med hvordan trådløs telefonlading fungerer, genererer en Groundpad i BMW. BMW hevder at systemet deres fullt ut kan lade bilene sine på rundt tre og en halv time. Når denne teknologien modnes, kan hele veier omdannes til trådløse ladeputer. Det er allerede elektrifiserte veier i Sverige, for eksempel at lade biler og lastebiler ved hjelp av elektrisk skinnende innebygd i asfalten. Nærmere hjemmet la avdelingen for transport planer i fjor for å introdusere slike veier til Storbritannia, som en del av et regjeringsforslag på £ 40 millioner.

Nøkkelen til å låse opp miljømessige og økonomiske fordeler med elbiler er å avmystifisere batteriet og ladeteknologien og utrydde rekkevidde angst. Når interessen vokser, utvikler infrastrukturen seg og EV -er blir mer populær, vil prisen på batteriteknologien falle videre. Dette vil ytterligere finansiere forskning, og vi kan endelig ha en sjanse til å leve et virkelig grønt liv.

Lær mer om hvordan E.På leverer elektrisk kjøretøy som lades for virksomhet