Mit megtudhat:
- A Lotus kísérlete, hogy a LeMansra 2030-ra egy forró cserére alkalmas akkumulátorral rendelkező EV álljon rendelkezésre.
- A NIO autógyártó akkumulátoros modelljének (BaaS) sikere.
- Kína szabványosítási törekvései az akkumulátorcserével kapcsolatban.
A Lotus bemutatott egy tervezési tanulmányt, amelynek középpontjában egy elektromos hosszú távú versenyautó áll – a cél, hogy a 2030-as szezonban már Le Mans-ban és más pályákon versenyezzen. A Lotus E-R9 tervezett újításai között szerepel egy elektromos motor minden egyes kerékhez és olyan repülőgép-szerű karosszériaelemek, amelyek szükség szerint változtathatják alakjukat, hogy az egyenesekben minimális légellenállást, a kanyarokban pedig maximális leszorítóerőt biztosítsanak.
A javasolt funkciók közül az volt a legkülönösebb, hogy a Lotus mérnökei a forrón cserélhető akkumulátor alkalmazása mellett döntöttek, amelyet a boxcsapat egy kis mechanikai segítséggel, az üzemanyag utántöltéséhez hasonló módon tudna kicserélni.
A Lotus ER-9 Le Mans-i koncepcióversenyautója mozgatható aero felületekkel és teljesen cserélhető akkumulátorral rendelkezik.
A Le Mans-i verseny során az autó körülbelül 45 percenként, összesen mintegy 30 alkalommal áll meg üzemanyagért. Ez azt jelenti, hogy egy autónak körülbelül 100 mérföldet kell megtennie a tankolás előtt ahhoz, hogy versenyképes legyen. Az akkumulátortechnológia azonban csak olyan szintre fejlődött, hogy rövidebb (kb. 45 perces) versenyeken van értelme, mint a jelenlegi Formula E sorozatban. A Lotus szerint 2030-ra a probléma megoldódik.
“Az akkumulátorok energiasűrűsége és teljesítménysűrűsége évről évre jelentősen fejlődik. 2030 előtt olyan vegyes cellakémiájú akkumulátorokkal rendelkezünk majd, amelyek mindkét világból a legjobbat nyújtják, valamint lehetővé teszik az akkumulátorok “forró cseréjét” a boxkiállások során” – mondta Louis Kerr, az E-R9 fejlesztőcsapat tagja és a Lotus Evija fő platformmérnöke, a limitált szériás elektromos sportautó, a vállalat által bemutatott és gyártott első EV vezetője.
Az elképzelés, hogy egy autót a forrón cserélhető akkumulátorok gondolata köré lehet tervezni, hogy sokkal gyorsabb “tankolást” tegyen lehetővé, nem új. Valóban, 2013-ban Elon Musk bemutatta a Tesla akkumulátor-cserélő technológiáját a Model S. Amikor azonban a Tesla megnyitott egy akkumulátor-cserélő állomást Kaliforniában, amely felkészült arra, hogy a jármű energiacelláit teljesen feltöltöttekre cserélje, ahelyett, hogy a gyorstöltő állomásokra támaszkodna, a tulajdonosok elutasították a cserélhető akkumulátorok koncepcióját. Csak kisszámú autót vittek be az akkumulátorok cseréjére.
Sikeres a csere Kínában
Mindazonáltal úgy tűnik, hogy az ötlet működik Kínában, a világ legnagyobb EV-piacán, ahol 3,1 millió elektromos járművet használnak aktívan. A 2014-ben alapított, sanghaji székhelyű, tőzsdén jegyzett NIO autógyártó sikeres az akkumulátorcsere üzleti modelljével. A kínai márka ügyfelei csak a járművet vásárolhatják meg, választhatják a BaaS (Battery as a Service) szolgáltatást, és kiválaszthatják az igényeiknek legmegfelelőbb akkumulátorcsomagot: Például 70 kWh-s vagy az újabb 100 kWh-s csomagot.
Az akkumulátorcsere azt a lehetőséget is felveti, hogy mivel az akkumulátor nem lesz a fogyasztók tulajdonában – azt lízingelik, amíg nem cserélik -, az autógyártók csökkenthetik az EV teljes költségét. Az akkumulátorok az elektromos járművek egyik legdrágább részei. A NIO BaaS előfizetési modellje például függetleníti az akkumulátor költségeit a járművek vételárától. A BaaS-modell segítségével az ügyfelek a NIO ES8, ES6 vagy EC6 járműveket akkumulátor nélkül vásárolhatják meg, különböző kapacitású akkumulátorokat bérelhetnek, és az akkumulátor díját a tényleges igényeiknek megfelelően havonta fizethetik.
A képen egy NIO akkumulátor látható a vállalat akkumulátorcsere-állomásán.
A NIO 70 kWh kapacitású akkumulátorára vonatkozó “batteries-not-included” programjával a vásárlók 10 000 dollárt takaríthatnak meg a jármű árából. Jelenleg egy 70 kWh-s csomag ára körülbelül 145 dollár havonta.
A 100 kWh-s akkumulátorral hajtott NIO modellek hatótávolsága mostantól akár 615 km (382 mérföld) is lehet. A 100 kWh-s akkumulátorral felszerelt NIO autó megvásárlása a BaaS használatával 128 000 RMB (19 732 dollár) levonását eredményezi az autó árából, az akkumulátor előfizetési díja pedig havi 1480 RMB (228 dollár).
A NIO olyan sikert ért el, amilyet eddig egyetlen más autógyártó sem a világon. A NIO Power névre keresztelt EV akkumulátor-csere szolgáltatása Kínában már meghaladta az 1,1 millió cserét. A NIO emellett 158-ra bővítette akkumulátorcsere-hálózatának méretét, és 2021-re további 300-at tervez, mivel az autógyártó számos olyan megállapodást kötött, amelyek célja e szám további bővítése.
A NIO például megállapodást kötött a State Grid EV Service vállalattal, a kínai állami áramszolgáltató egyik egységével 100 állomás építéséről Kína-szerte, valamint stratégiai együttműködési megállapodást kötött egy vezető kínai bútorkereskedővel, a Red Star Macalline-nal, hogy közösen építsenek EV töltő- és akkumulátorcsere-állomásokat. Az utóbbi megállapodás értelmében a két fél idén 60 ilyen állomást épít közösen.
A NIO 2018 májusában építette meg első akkumulátor-cserélő állomását. Minden állomáson öt hely van a cserélhető akkumulátorok számára. Egy NIO Power Swap állomáson átlagosan három-öt perc alatt lehet lemerült akkumulátorokat teljesen feltöltöttekre cserélni. Ez körülbelül ugyanannyi idő, mint egy benzintöltés egy benzinkúton.
A NIO legújabb hírei
A január elején tartott NIO-napon a vállalat bemutatta a 150 kWh-s akkumulátorcsomagot és a második generációs akkumulátorcsere-állomást.
Az új akkumulátorcsomag az energiasűrűséget 360 Wh/kg-ra növeli a hibrid elektrolitnak, a szervetlen Si/C kompozit anódnak és a nanobevonatú, magas nikkel-tartalmú katódnak köszönhetően. Ez az akkumulátor az új ES8 hatótávolságát 850 km-re, az ES6-ét 900 km-re, az EC6-ét 910 km-re, az ET7-ét pedig több mint 1000 km-re növelné.
A NIO második generációs akkumulátor-cserélő állomása 13 akkumulátor befogadására képes, így naponta akár 312 cserét is lehetővé tesz. A NIO közölte, hogy 2021 végére várhatóan összesen 500 akkumulátorcsere-állomása lesz Kínában. A BaaS jelenleg 64 kínai várost fed le, és a NIO minden héten egy új akkumulátorcsere-állomást épít Kínában.
A NIO mellett a BAIC BJEV, a Beijing Automotive Group (BAIC) elektromos járművekkel foglalkozó egysége és a State Grid EV, egy kínai állami tulajdonú elektromos szolgáltató együttműködik az akkumulátorcsere-üzletágban azzal a céllal, hogy 2021 júniusáig közösen 100 akkumulátorcsere-állomást hozzanak létre és legalább 10 000 cserélhető akkumulátorral működő járművet szolgáljanak ki.
Kormányzati szerep
A Kínában az akkumulátorcsere széles körű elterjedésének egyik akadálya, hogy a kínai pénzügyminisztérium idén 20%-kal csökkentette az elektromos járművek támogatását; a vásárlóknak tavaly nagyjából 18 000 RMB (2800 dollár) volt a szokásos visszatérített összeg. Ez a kedvezmény most körülbelül 2220 dollárra csökken. A pekingi támogatásokat 2022-ig kell megszüntetni.
Az akkumulátorcsere biztonságos folyamatának biztosítása érdekében a kínai kormány az akkumulátorcsere-szolgáltatások szabványosításán dolgozik, célul tűzve ki az eljárásra vonatkozó közös ipari szabványok létrehozását. Ez azért fontos, mert az akkumulátorcsere-szolgáltatást nyújtó kínai EV-gyártók, köztük a BJEV és a NIO különböző akkumulátor-modellekkel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy az EV-tulajdonosok csak a saját márkájuk állomásán cserélhetik az akkumulátoraikat.
A többféle akkumulátoros járműtípus kiszolgálásához szükséges műszaki megfelelés nehézkes. Ez azonban leküzdhető, ha valami olyasmivel dolgozunk, mint egy taxiflotta, amelyben az összes taxi egyforma.
Az iparág megfigyelői arra számítanak, hogy az akkumulátorok cseréje a robo-taxi és a megosztott tulajdonú flottáknál fog érvényesülni. Kína legnagyobb tisztán elektromos autógyártója, a BAIC BJEV például 206 akkumulátorcsere-állomással rendelkezik Kína 19 városában. Az állomások főként a vállalat taxi flottáját szolgálják ki.
Hasonlóképpen, a Bluepark Intelligence Energy Technology Company, amely maga is a BAIC vállalatcsoport akkumulátor-technológiai spin-offja, a jelentések szerint 187 akkumulátor-cserélő állomással rendelkezik 15 kínai városban. A Bluepark akkumulátorcsere-tevékenysége elsősorban a taxisokat, valamint az autómegosztó hálózatokat szolgálja ki; 16 000 elektromos meghajtású taxit szolgál ki. A BluePark Intelligence egyik befektetője az SK Future Energy Shanghai, a koreai SK Innovation százszázalékos tulajdonú leányvállalata, amely viszont a koreai SK Group konglomerátum része.