Самая важная технология в мире сегодня — это та, которая мало освещается в заголовках и относительно мало пользуется доверием. Однако без него гаджеты, которые доминируют в новостях, просто бы не существовали.
Смотрите связанные
Впервые изобретенная два века назад, скромная батарея с тех пор была краеугольным камнем практически каждой крупной промышленной и культурной революции. Сейчас, когда мы стоим на пороге следующей революции, именно аккумуляторная технология снова может определить наше будущее, и на этот раз от ее успеха зависит гораздо больше, чем просто финансовая выгода. Будущее наших дорог, общества и даже нашей планеты частично зависит от успеха электромобилей.
Самые ранние электромобили, в том числе культовый Porsche P1 1898 года, приводились в действие свинцово-кислотными батареями, и эта технология использовалась в традиционных автомобилях с момента ее изобретения в 1859 году. Благодаря своей зрелости эти батареи невероятно дешевы, что делает их очень популярными. Тем не менее, поскольку они сделаны из свинцовых электродов и серной кислоты, они опасны, токсичны и их трудно перерабатывать. Они также имеют одну из самых низких плотностей энергии среди обычных батарей.
В 1980-х годах в коммерческое использование вошли никель-металлогидридные батареи. Их плотность заметно выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, но они теряют заряд со временем и имеют относительно медленные циклы зарядки. Вряд ли идеально подходит для современных современных электромобилей. Затем появились литий-ионные аккумуляторы, синоним современных электромобилей. В нем больше «живых» материалов по сравнению с гидридом никеля, что делает его более летучим. Но он надежнее, может поместиться в меньшем пространстве, выдерживает большие перепады температуры и заряжается намного быстрее.
Есть даже варианты внутри литий-ионных. Например, в BMW i3 и Nissan Leaf используются литий-марганцевые батареи со смесью никеля, марганца и кобальта. Аккумулятор Теслы на 90 кВтч используется смесь никеля, кобальта и алюминия. Последний BMW i3 имеет запас хода 160 миль, Tesla S 85 увеличивает его до ошеломляющих 225 миль.
Эти батареи работают за счет потока ионов лития: ионы перемещаются от положительного электрода к отрицательному через электролит, когда батарея заряжается и набирает мощность. Аккумулятор заряжается, когда поток ионов прекращается. Поскольку автомобиль использует заряд, ионы движутся в противоположном направлении.
К сожалению, несмотря на значительный прогресс в электронике автомобилей, аккумуляторная технология не успевает за ними. Литий-ионные аккумуляторы по-прежнему дороги в производстве. Цены падают, но не в соответствии с потребительским или экологическим спросом. Существует также проблема скорости зарядки и инфраструктуры. Как и сами электромобили, существует множество вариантов зарядки, и не все зарядные устройства и розетки для электромобилей одинаковы.
В автомобилях, продаваемых в разных регионах, используются разные типы разъемов, и существует три разных типа разъемов, которые работают с различными розетками. В самом простом виде сегодняшняя технология зарядки бывает трех видов: быстрая, быстрая и медленная. Быстрозарядные устройства «заправят» ваш электромобиль на 80% примерно за 30–60 минут. Быстрые зарядные устройства обычно заряжают электромобиль примерно за четыре часа, в то время как медленные зарядные устройства могут занять до 12 часов для полной зарядки полностью электрического автомобиля. Каждый тип зарядки дополнительно использует несколько различных портов, включая тип 1, тип 2 и 3-контактный.
Что касается автомобилей, европейские электромобили таких компаний, как Audi, BMW и Mercedes, в основном используют порты Rapid Type 2, но если вы купите Nissan или Mitsubishi, вы, скорее всего, получите разъем Type 1. Потом, конечно, Тесла. Эти гиганты электромобилей используют зарядные устройства Rapid DC и заряжаются с ошеломляющей мощностью 120 кВт с помощью собственных нагнетателей Tesla.
Рынок электромобилей находится на подъеме и принесет с собой фундаментальные изменения в способах вождения и заправки наших автомобилей. Узнайте, как извлечь выгоду из этого с помощью точек зарядки электромобилей, в этом техническом документе.
Скачать сейчас
Если это не сбивает с толку, зарядные станции по всей Великобритании управляются различными поставщиками энергии, которые предлагают разные варианты оплаты. В начале января 2019 года в Великобритании насчитывалось чуть более 19 330 точек зарядки, что немного меньше примерно 50 400 бензоколонок и дизельных насосов. Цены на зарядку вашего электромобиля варьируются, как и цены на бензин, но, в отличие от стандартных насосов, вы не обязательно можете заряжать свой автомобиль во всех 6700 точках. Это все равно, что заехать на заправочную станцию и узнать, что там продается не тот бензин для вашего автомобиля. Выбор точки зарядки зависит от типов зарядных устройств, доступных на месте, от розетки вашего автомобиля, от того, кто управляет сетью, и от того, являетесь ли вы уже клиентом.
Однако ситуация меняется. К 2020 году E.ON планирует иметь 180 станций сверхбыстрой зарядки по всей Европе. Наравне со скоростью зарядки суперзарядных устройств Tesla, эти зарядные устройства обеспечивают мощность до 150 кВт с возможностью повышения до 350 кВт по мере появления на рынке более мощных аккумуляторов. Сверхбыстрые станции могут дать водителям возможность проехать 250 миль всего за 20 минут. E.ON уже имеет 6000 точек по всему континенту, и ожидается, что развертывание будет охватывать Великобританию.
Поставщики энергии теперь предлагают тарифы, предназначенные для водителей электромобилей, которые также могут заряжать свои автомобили дома. Тем временем правительство недавно запустило схема домашней точки заряда, с Energy Saving Trust и правительственным OLEV (Управление по транспортным средствам с низким уровнем выбросов), которое помогает покрыть расходы на установку точек зарядки в вашем доме. E.ON полностью аккредитована в рамках схемы домашних зарядных устройств OLEV, при этом правительство обязуется вносить 75% взноса на каждую покупку (до 500 фунтов стерлингов на домохозяйство / соответствующее транспортное средство). Кроме того, Схема оплаты за проживание в жилых домах на улице — это горшок в размере 4,5 миллионов фунтов стерлингов для местных властей на установку общественных пунктов подзарядки.
Плюс схема E.ON распространилась на договоры энергоснабжения с фиксированным тарифом для бизнеса, установка точек зарядки, а также обеспечение и управление электроэнергией для компаний по всей Великобритании. В ближайшем будущем, благодаря таким схемам, вы сможете заряжать свой автомобиль на работе, то есть вам все равно не нужно будет посещать общественные места.
Следующим этапом будет сокращение времени зарядки, максимально приблизив его к заправке бензином, прежде чем будет внедрена беспроводная зарядка аккумуляторов электромобилей. Mitsubishi и BMW — два основных производителя, разрабатывающие собственную форму так называемой индуктивной зарядки в какие пластины на днище электромобиля заряжаются без проводов через пластины в гаражах, на парковках или подъездные пути. Подобно тому, как работает беспроводная зарядка телефона, в примере с BMW GroundPad генерирует магнитное поле. поле, которое, когда оно находится на расстоянии 8 см от CarPad, генерирует электрический ток, который заряжает батарея. BMW утверждает, что ее система может полностью зарядить автомобили примерно за три с половиной часа. Как только эта технология созреет, целые дороги можно будет превратить в площадки для беспроводной зарядки. Например, в Швеции уже есть электрифицированные дороги, которые подзаряжают легковые и грузовые автомобили с помощью электрического рельса, встроенного в асфальт. Ближе к дому Министерство транспорта в прошлом году изложило планы ввести такие дороги в Великобритании в рамках предложения правительства на сумму 40 миллионов фунтов стерлингов.
Ключом к раскрытию экологических и экономических преимуществ электромобилей является демистификация аккумуляторов и технологий зарядки, а также устранение опасений по поводу запаса хода. По мере роста интереса, развития инфраструктуры и роста популярности электромобилей цена аккумуляторной технологии будет снижаться. Это послужит дальнейшему финансированию исследований, и у нас, наконец, появится шанс жить по-настоящему зеленой жизнью.
Узнайте больше о том, как E.ON обеспечивает зарядку электромобилей для бизнеса
