Ritardare l'azione sui futuri progressi delle batterie?
Il progresso nella tecnologia delle batterie elettriche è notevole, ma una gamma migliore e tempi di carica più veloci rimangono desiderate miglioramenti. Questo problema potrebbe essere la causa della lenta vendita di automobili elettriche: Si dovrebbe comprare ora o aspettare di migliori batterie?
Un motivo possibile per le vendite lente di automobili elettriche potrebbe essere la paura di non aver preso in tempo una tecnologia di pila elettrica rivoluzionaria. Non è una distruttiva distruttiva sulla tecnologia attuale, ma piuttosto incertezze su possibili sviluppi in breve tempo. Attendere troppo a lungo non potrebbe portare a buoni risultati.
La tecnologia di veicoli elettrici sta evolvendo molto più velocemente delle vetture a benzina convenzionali, e sebbene siano stati raggiunti progressi incrementali nel secondo dopo anni, la guida elettrica e le batterie continuano a crescere. Tuttavia, salti drammatici nel breve termine sono improbabili; invece, stiamo guardando a crescenze continue.
La messa in produzione di nuove tecnologie in massa è graduale
Cambiamenti radicali nella tecnologia della pila non si aspettano di accadere di notte. I ricercatori dimostrano regolarmente progressi significativi, soprattutto in chimica dei materiali. Tuttavia, potrebbe trattarsi di anni o decadi prima che queste innovazioni si materializzino in veicoli di massa. I comunicati stampa dei costruttori sono più vicini all'implementazione, con fornitori cinesi in particolare inclini a mostrare i loro nuovi prodotti in anticipo sugli concorrenti. Tuttavia, è incerto quando, in quali automobili, o a quanto costo questi sviluppi raggiungeranno il mercato. Alcuni fattori possono aiutare a prendere decisioni informate.
Per il motociclista medio, gli aspetti fondamentali delle future batterie sono principalmente duevolte: gamma potenziale e tempi di carica. Un valore di densità energetica volumetrica maggiore (Wh per litro) significa una batteria più piccola o una gamma fissa per un volume di costruzione fisso.
Attualmente, la densità energetica di batterie al litio standard, basate su Nichel, è circa 450 Wh per litro. Una batteria elettrica automobilistica tipica con una capacità di 50 kWh e circa 400 chilometri di gamma richiede circa 111 litri - quasi il doppio del volume di carburante medio di una vettura compatta a motore a benzina. Per alcuni veicoli, le densità di energia cellulare sono fornite. Queste sono in genere inferiori a quelle per l'intera batteria, poiché non si aggiungono alla calcolazione l'abitacolo, i condotti e gli elettronica.
La gamma potrebbe aumentare ma non di molto
Negli anni successivi, la maggior parte delle automobili è prevista per rimanere entro il corrente gamma. Una automobile elettrica con una gamma di 1000 chilometri non è prevista in futuro vicina. Aspettare tali miglioramenti da un punto di vista del consumatore significa perdere tempo. Significative miglioramenti sono previsti solo per veicoli con batterie a stato solido. Con questa variante di batteria a stato solido ancora non pronta per la produzione serie, le densità di energia superiori a 700 Wh sono raggiungibili. Veicoli di produzione in serie con batterie a stato solido sono previsti per la fine del decennio, ma saranno inizialmente destinati a veicoli di lusso o nicchia.
Malgrado le gamma di veicoli favorevoli aumentino negli anni successivi a causa di motori più efficienti, pacchetti batterie più intelligenti e costi di kWh di celle in calo, salti significativi sono improbabili. Per chi ha bisogno di gamma significativamente maggiore di quelle attuali, sia la gamma che la velocità di carica devono essere considerate. La velocità di carica è rappresentata dal "numero C". Un numero C di 1 significa che la batteria può essere caricata una volta all'ora, mentre un numero C di 2 significa che può essere caricata due volte. Eccetto per ciò, si può procedere in modo simile. Attualmente, la maggior parte delle vetture di serie ha numeri C tra 1,5 e 2,5 - possono essere caricate al meglio due volte all'ora. Questo valore teorico è principalmente utilizzato per la comparazione.
È importante notare che il numero C è significativo solo quando la dimensione della batteria è nota. Una batteria tipica per veicoli elettrici a lunga gamma con una capacità di 100 kWh può essere caricata al 80% in 30 minuti a una tassa di carica di 2. L'industria mira a una tassa di carica di 4 in questo caso, corrispondente a un tempo di carica di 15 minuti. Tuttavia, questo è solo raggiungibile con veicoli che dispongono di sistemi di batteria a 800 volt. Alcuni costruttori come Hyundai, Kia e Porsche già hanno modelli con tali sistemi, mentre altri potrebbero seguire. Di conseguenza, potrebbe essere utile aspettare se la potenza di carica è prioritaria. Tuttavia, la tecnologia rimane esclusiva a modelli di lusso per ora. Salti significativi nella potenza di carica per modelli a 400 volt non sono ancora previsti.
La riduzione di peso non è critica in termini di densità energetica, misurata in "Watt-ore per chilogrammo" (Wh/kg). I valori attuali vanno da 150 a 170 Wh/kg per batterie a raffreddamento liquido, con batterie a stato solido che approcciano i 300 Wh/kg. Più alto il valore, meno pesanti sono le batterie per una data gamma.
La riduzione di peso non è prioritaria nei reparti di sviluppo dei costruttori, poichè esistenti motori elettrici possono gestire il peso. Il peso ha meno impatto negativo sulla consumazione in una vettura elettrica rispetto a un motore a benzina. Tuttavia, la riduzione di peso è interessante nel contesto di aerei o taxi volanti. L'industria si concentra quindi sulla corrispondente tecnologia. Tuttavia, da guidatore di auto, non devi aspettare questo sviluppo.
Riguardo alla durata della batteria, non è consigliabile aspettare una compravendita se tutte le altre condizioni coincidono con i requisiti personali.
"Scarpare sulle prestazioni di durata della batteria è un tabù quando si tratta di veicoli elettrici (EV). I batterie lithio-ion attuali dell'automobilismo, basate sulla tecnologia a nichel, sono in grado di resistere a 1000 a 2000 cicli di carica. Con un EV medio che copre 350 km in guida reale, si traduce in 350.000 km percorruti in strada. Per il guidatore tipico, raggiungere questo traguardo potrebbe richiedere decenni, a volte più lungo della vita del veicolo stesso. Tuttavia, importanti progressi per aumentare il numero di cicli di carica sono lenti, raramente prioritari per i costruttori. Tuttavia, gli industrie di trasporto pesante che coprono circa 100.000 km all'anno potrebbero vantarsi di una durata di batteria estesa. La prospettiva per il futuro in questo settore è promettente, poiché progressi stanno venendo fatti.
Per quanto riguarda coloro che trovano EV convenzionali meno perfetti, la pazienza può portare a tempi di carica più rapidi, soprattutto in modelli di punta. Negli anni a venire, le stazioni di carica potrebbero vedere tempi di attesa ridotti, ma innovazioni rivoluzionarie non sono previste. Inoltre, le migliorie in termini di autonomia sono lente, ma la scelta di veicoli con tecnologia di carica migliorata e batterie di maggior capacità sta espandendosi. Ma non è necessario affidarsi alla tecnologia per sorpassare in termini di peso e durata della batteria. Invece, considera la strada disponibile a te ora come potenziale proprietario di un veicolo elettrico."
