Ce veți afla:
- Tentativa celor de la Lotus de a avea un vehicul electric cu baterie schimbabilă la cald disponibil pentru LeMans până în 2030.
- Succesul modelului battery-as-a-service (BaaS) al producătorului auto NIO.
- Eforturile de standardizare ale Chinei în ceea ce privește schimbul de baterii.
Lotus a dezvăluit un studiu de proiectare axat pe un pilot electric de curse de anduranță – obiectivul este ca acesta să concureze la Le Mans și pe alte circuite pentru sezonul 2030. Printre inovațiile proiectate pentru Lotus E-R9 se numără un motor electric pentru fiecare roată și panouri de caroserie asemănătoare cu cele ale unui avion care își pot schimba forma în funcție de necesități pentru a oferi o rezistență minimă pe liniile drepte și o forță de apăsare maximă în viraje.
Dintre toate caracteristicile propuse, cel mai curios a fost faptul că inginerii de la Lotus au ales să folosească o baterie schimbabilă la cald, care ar putea fi schimbată de către un echipaj de la boxe, cu puțin ajutor mecanic, într-un mod similar cu cel în care este realimentat combustibilul.
Conceptul de curse Le Mans ER-9 al Lotus are suprafețe aerodinamice mobile și un pachet de baterii complet interschimbabile.
În timpul unei curse Le Mans, o mașină se oprește pentru a alimenta aproximativ la fiecare 45 de minute, de aproximativ 30 de ori în total. Acest lucru înseamnă că o mașină trebuie să fie capabilă să parcurgă aproximativ 160 de kilometri înainte de a realimenta pentru a fi competitivă. Cu toate acestea, tehnologia bateriilor a avansat doar până în punctul în care are sens pentru curse mai scurte (aproximativ 45 de minute), ca în actuala serie Formula E. Până în 2030, Lotus consideră că problema va fi rezolvată.
„Densitatea energetică și densitatea de putere a bateriilor se dezvoltă semnificativ de la an la an. Înainte de 2030, vom avea baterii cu o chimie mixtă a celulelor care oferă ce e mai bun din ambele lumi, precum și capacitatea de a „schimba la cald” bateriile în timpul opririlor la boxe”, a declarat Louis Kerr, membru al echipei de dezvoltare a modelului E-R9 și inginer principal de platformă pentru Lotus Evija, o mașină sport electrică de producție limitată și primul vehicul electric care va fi introdus și fabricat de către companie.
Noțiunea că o mașină poate fi proiectată în jurul ideii de baterii schimbabile la cald pentru a permite o „realimentare” mult mai rapidă nu este nouă. Într-adevăr, în 2013, Elon Musk a prezentat tehnologia Tesla de înlocuire a bateriilor de pe Model S. Cu toate acestea, atunci când Tesla a deschis o stație de înlocuire a bateriilor în California, pregătită să schimbe celulele energetice ale unui vehicul cu altele complet încărcate, în loc să se bazeze pe stațiile de încărcare rapidă, proprietarii au respins conceptul de înlocuire a bateriilor. Doar un număr mic de mașini au fost aduse pentru a schimba bateriile.
Schimbare reușită în China
Cu toate acestea, ideea pare să funcționeze în China, cea mai mare piață de vehicule electrice din lume, cu 3,1 milioane de vehicule electrice în uz activ. NIO, un producător auto listat la bursă, fondat în 2014 și cu sediul în Shanghai, are succes cu un model de afaceri de schimb de baterii. Clienții mărcii chineze pot cumpăra doar vehiculul, pot alege BaaS (Battery as a Service) și pot selecta cel mai bun pachet de baterii pentru nevoile lor: 70 kWh sau cel mai nou pachet de 100 kWh, de exemplu.
Schimbul de baterii ridică, de asemenea, posibilitatea ca, deoarece consumatorii nu vor deține bateria – aceasta va fi închiriată până când va fi schimbată – producătorii de automobile să poată reduce costul total al VE. Bateriile sunt una dintre cele mai scumpe părți ale unui vehicul electric. De exemplu, modelul de abonament BaaS al NIO decuplează costurile bateriei de prețul de achiziție al vehiculelor sale. Utilizând modelul BaaS, clienții pot cumpăra vehiculele NIO ES8, ES6 sau EC6 fără baterie, pot închiria baterii de diferite capacități și pot plăti lunar taxa pentru baterie în funcție de nevoile lor reale.
În imagine este prezentată o baterie NIO în stația de schimb de baterii a companiei.
Programul NIO cu baterii neincluse pentru bateria sa de 70 kWh poate permite cumpărătorilor să economisească 10.000 de dolari din prețul unui vehicul. În prezent, un pachet de 70 kWh are un preț de aproximativ 145 de dolari pe lună.
Prin intermediul unei baterii de 100 kWh, autonomia modelelor NIO poate ajunge acum până la 615 km (382 mile). Achiziționarea unui autoturism NIO cu baterie de 100 kWh folosind BaaS duce la o sumă de 128.000 RMB (19.732 dolari) scăzută din prețul mașinii, cu o taxă de abonament pentru baterie de 1.480 RMB (228 dolari) pe lună.
NIO a reușit într-un mod în care niciun alt producător auto din lume nu a reușit până în prezent. Serviciul său de schimb de baterii de VE din China, denumit NIO Power, a depășit 1,1 milioane de schimburi. De asemenea, NIO a extins dimensiunea rețelei sale de schimb de baterii la 158, cu planuri de a construi încă 300 în 2021, deoarece producătorul auto a semnat mai multe acorduri menite să extindă și mai mult acest număr.
De exemplu, NIO are un acord cu State Grid EV Service, o unitate a distribuitorului de electricitate deținut de stat din China, pentru a construi 100 de stații în toată China și un acord de cooperare strategică cu un important retailer de mobilă din China, Red Star Macalline, pentru a construi împreună stații de încărcare și schimb de baterii pentru VE. În cadrul acestui din urmă acord, cele două părți vor construi împreună 60 de astfel de stații în acest an.
NIO a construit prima sa stație de schimb de baterii în mai 2018. Fiecare stație are cinci locuri pentru baterii interschimbabile. Este nevoie în medie de trei până la cinci minute pentru a înlocui bateriile epuizate cu unele complet încărcate la o stație NIO Power Swap. Este aproximativ același timp necesar pentru a face plinul de benzină la o benzinărie.
Ultimele noutăți de la NIO
În cadrul Zilei NIO care a avut loc la începutul lunii ianuarie, compania și-a lansat pachetul de baterii de 150 kWh și stația de schimb de baterii de a doua generație.
Noul pachet de baterii mărește densitatea de energie la 360 Wh/kg datorită unui electrolit hibrid, unui anod compozit anorganic Si/C compozit și unui catod de nichel cu acoperire nanometrică ridicată. Această baterie ar crește autonomia noului ES8 la 850 km, a ES6 la 900 km, a EC6 la 910 km și a ET7 la peste 1.000 km.
Stația de schimb de baterii de a doua generație de la NIO poate găzdui 13 baterii, permițând până la 312 servicii de schimb pe zi. NIO a declarat că se așteaptă ca numărul stațiilor sale de schimb de baterii din China să totalizeze 500 până la sfârșitul anului 2021. BaaS acoperă în prezent 64 de orașe din China, iar NIO construiește o nouă stație de schimb de baterii în China în fiecare săptămână.
În afară de NIO, BAIC BJEV, unitatea de vehicule electrice a Beijing Automotive Group (BAIC) și State Grid EV, o companie chineză de electricitate de stat, colaborează în domeniul schimbului de baterii cu scopul de a înființa împreună 100 de stații de schimb de baterii și de a deservi nu mai puțin de 10.000 de vehicule alimentate cu baterii interschimbabile înainte de iunie 2021.
Rolul guvernamental
Unul dintre obstacolele în calea unei încercări veritabile de generalizare a schimbului de baterii în China este faptul că Ministerul de Finanțe din China a redus anul acesta subvențiile pentru vehiculele electrice cu 20%; suma standard rambursată cumpărătorilor anul trecut a fost de aproximativ 18.000 RMB (2.800 de dolari). Această reducere va fi redusă acum la aproximativ 2.220 de dolari. Sprijinul acordat de Beijing pentru subvenții are ca termen de eliminare treptată anul 2022.
Pentru a asigura un proces sigur de înlocuire a bateriilor, guvernul chinez a lucrat la standardizarea serviciilor de înlocuire a bateriilor, cu scopul de a stabili standarde industriale comune pentru această procedură. Acest lucru este important deoarece producătorii chinezi de vehicule electrice care oferă servicii de schimb de baterii, inclusiv BJEV și NIO, au modele diferite de baterii, ceea ce înseamnă că proprietarii de vehicule electrice își pot schimba bateriile doar în stația propriei mărci.
Conformitatea tehnică necesară pentru a deservi mai multe tipuri de vehicule alimentate cu baterii este dificilă. Cu toate acestea, ea poate fi depășită lucrând cu ceva de genul unei flote de taxiuri în care toate taxiurile sunt identice.
În consecință, observatorii din industrie se așteaptă să vadă cum schimbul de baterii se va impune cu flotele de robo-taxi și de proprietate partajată. De exemplu, cel mai mare producător de mașini pur electrice din China, BAIC BJEV, deține 206 stații de schimb de baterii în 19 orașe din China. Stațiile deservesc în principal flota de taxiuri a companiei.
În mod similar, Bluepark Intelligence Energy Technology Company, la rândul său o filială de tehnologie a bateriilor a grupului de companii BAIC, ar deține 187 de stații de schimb de baterii în 15 orașe chineze. Operațiunea de înlocuire a bateriilor Bluepark se adresează în principal populației de taxiuri, precum și rețelelor de partajare a mașinilor; aceasta deservește 16.000 de taxiuri cu propulsie electrică. Unul dintre investitorii în BluePark Intelligence este SK Future Energy Shanghai, o filială deținută integral de SK Innovation din Coreea, care, la rândul său, face parte din conglomeratul coreean SK Group.
.