Jak przyszli właściciele Tesli uciekną z niepokoju

Niezależnie od tego, jak bardzo technologia akumulatora się poprawi, ładowanie pojazdu elektrycznego nigdy nie będzie tak szybkie, jak napełnianie zbiornika gazu. Prawa termodynamiki po prostu na to nie pozwalają, nawet dla Elona Muska i Tesli.

Szybkość transferu energii może być tak szybka - w przypadku akumulatorów samochodowych oznacza to co najmniej około 10 minut czasu ładowania. Jeśli spróbujesz iść szybciej, ładowanie staje się zbyt nieefektywne i generuje wysoki poziom ciepła, co oznacza utratę energii.

„Istnieją podstawowe ograniczenia dotyczące szybkości ładowania akumulatorów”, mówi Venkat Viswanathan, asystent profesora inżynierii mechanicznej na Carnegie Mellon University Odwrotność. „Nigdy nie osiągniemy 30-sekundowego lub dwuminutowego przedziału czasowego na napełnianie paliwem”.

Ale, jak mówi Viswanathan, nie ma powodu, aby być pesymistą co do przyszłości podróżowania pojazdami elektrycznymi. Tak, nawet podczas długich podróży.

„Posiadanie Tesli w Brooklynie całkowicie działa” - Will http://t.co/yB3KSMAcMN pic.twitter.com/umAB32X67S

- Tesla Motors (@TeslaMotors) 20 marca 2016 r

Problem infrastruktury towarzyszący problemowi technologicznemu

Sieć doładowań Tesli jest najszybszą i najbardziej zaawansowaną siecią w Stanach Zjednoczonych. Ale nie wszędzie i działa tylko z Teslas.

Posiadanie pojazdu elektrycznego jest „bardzo podobne do posiadania telefonu komórkowego, który można ładować tylko w biurze lub w kawiarniach”, pisze właściciel Tesli Will Schenk na blogu Tesli. „Trochę dziwne, wymaga trochę planowania, ale może zadziałać”.

Gdy pojawi się stosunkowo niedrogi model Tesla 3 i więcej osób będzie mogło korzystać z infrastruktury Supercharger, planowanie będzie musiało opierać się na około 215 milach na jednym ładowaniu. Liczba superładowaczy (i zwykłych ładowarek, które są równie zdolne, jeśli wolniej) rośnie z roku na rok, ale obszary środkowego zachodu wciąż mają długie odcinki produkujące lęk przed zasięgiem.

Całkowite naładowanie baterii trwa ponad godzinę. To dużo czasu, aby rezygnować co 200 lub więcej mil, a zanim wielu ludzi poczuje się komfortowo, inwestując w pojazd elektryczny, muszą wiedzieć, że mogą pokonać dystans.

Ludzie nadal będą musieli trzymać się miejskich ulic w przypadku tańszego, mniejszego akumulatora Model S w krótkim okresie.

„Myślę, że przełom w technologii ładowania prawdopodobnie rozpocznie się po tym, jak nieco zwiększy się przyjęcie pojazdu elektrycznego, lub po tym, jak będziemy mieli większe akumulatory”, mówi Mehrnaz Ghamami, adiunkt inżynierii na Michigan State University Odwrotność.

Wymiana baterii: prędkość a niezawodność

Tesla przyjrzała się programowi wymiany baterii we wczesnych latach działalności firmy. Do 2013 r. Wymiana baterii z Modelu S. zajęła tylko 90 sekund, czyli o połowę mniej czasu niż napełnienie zbiornika gazu. Pomimo postępu program został w dużej mierze porzucony do 2015 r.

Dzieje się tak dlatego, że baterie w pewnym sensie mają pamięć o tym, jak zostały użyte i jakich warunkach doświadczyły w przeszłości.

„Powiedzmy, że użyłem baterii przez 10 000 mil, a inna osoba użyła baterii przez 10 000 mil, a my dokonujemy wymiany baterii” - mówi Viswanathan. „Można by pomyśleć, że są nie do odróżnienia, ale nie są”.

Akumulator wystawiony na działanie niskich temperatur, upałów i intensywnego ruchu stop-and-go będzie miał większą degradację niż akumulator w umiarkowanej Kalifornii. 90-sekundowa wymiana może spowodować, że zapłacisz za mniej wydajny akumulator.

Najlepszym sposobem na wymianę baterii, mówi Ghamami, jest elektryczna flota z napędem. Tak więc wymiana baterii jest dobrym pomysłem, jeśli Lyft i GM planują całkowicie wyeliminować posiadanie samochodu dzięki flocie autonomicznych elektrycznych Chevy Bolts. Jeśli nie, obszerna infrastruktura Supercharger lub niektóre przyszłe technologie będą prawdopodobnie odpowiedzią na niepokój zasięgu.

Ładowanie bezprzewodowe: rozwiązanie długoterminowe

Podłączenie jest nowoczesną niedogodnością. Oczywiście, jest to coś, co możesz nazwać problemem pierwszego świata, ale gdy ładowanie bezprzewodowe postępuje wystarczająco, może zmienić cały sposób projektowania miast.

Ładowanie bezprzewodowe nigdy nie będzie tak szybkie lub tak skuteczne, jak podłączenie do ładowarki. Więcej energii traci się podczas transferu z ładowarki do samochodu. Wszechobecne ładowarki bezprzewodowe mogą oznaczać, że nigdy nie będą musiały celowo ładować.

Plugless, jedna z czołowych firm zajmujących się bezprzewodowym ładowaniem pojazdów elektrycznych, z powodzeniem współpracuje z wieloma firmami od Google do Hertz. Gdy technologia będzie wystarczająco zaawansowana, nie trudno wyobrazić sobie coś takiego jak Plugless pod każdym miejscem parkingowym w mieście. Udanie się do lokalnego punktu sprzedaży Vape to nie tylko załatwianie spraw, ale przygotowanie samochodu do następnej podróży.

Ostatecznie ładowarki mogą być nawet umieszczane na drogach, aby ładować pojazdy elektryczne podczas jazdy. Podobnie jak w przypadku sprężarek, infrastruktura jest równie ważna jak technologia. Należy wziąć pod uwagę, w jaki sposób zostanie ona opłacona, które pasy zostaną przeznaczone i jak wpłynie to na warunki ruchu. To nie jest małe zadanie dla przyszłych pokoleń, jeśli ta ścieżka zostanie podjęta.

Na razie właściciele pojazdów elektrycznych będą musieli uspokoić swój niepokój dzięki odpowiedniemu planowaniu podróży i unikaniu miejsc bez publicznych ładowarek. Pojazdy elektryczne są na granicy możliwości.

„Nie jesteśmy w pełni”, mówi Viswanathan, „ale wszystkie właściwe czynniki są dla nas dostępne, aby móc stworzyć infrastrukturę, która sprawi, że podróże długodystansowe będą bardziej płynne”.