Przyszłość baterii brzmi absolutnie niesamowicie. Będzie większa pojemność (co oznacza większy zasięg) w tej samej ilości miejsca i czas ładowania około pięciu minut.
Twoja lokalna stacja Chevron stałaby się ChEVronem (zobacz, co tam zrobiłem) miejscem ładowania. Pojazdy elektryczne (EV) byłyby lżejsze, tańsze i wracałyby na drogi tak szybko, jak samochód na gaz. Źródłem całej tej magii są baterie półprzewodnikowe, które zmienią świat. Poza tym, nie wstrzymuj oddechu, czekając na jednego w samochodzie w najbliższym czasie.
Co kilka miesięcy jakaś firma, czasem duży producent samochodów, informuje świat, że akumulatory półprzewodnikowe są tuż za rogiem. Wydaje się, że zawsze dzieli nas około pięciu lat od znaczącego przełomu. W jednym wielkim ogłoszeniu wszystko, co wiemy o pojazdach elektrycznych, zmieni się z dnia na dzień, a ten pojazd elektryczny na twoim podjeździe będzie czterokołowym odpowiednikiem przenośnego odtwarzacza CD, uzurpowanym przez iPoda w samochodach.
Przyszłość jest… Później
W ciągu ostatnich dwóch lat krążyły dwie takie wiadomości. Toyota ogłosiła, że w 2025 r. pojawi się na drogach prototypowy pojazd półprzewodnikowy, a Samsung zaprezentował akumulator o zasięgu 500 mil.
Haczyk w tym przełomowym rozwiązaniu firmy Samsung polega na tym, że można go naładować tylko 1000 razy. Oznacza to, że dla codziennego kierowcy potrwa może trzy lata. Nikt nie chce samochodu, który przetrwa trzy lata, zanim będzie musiał wymienić najdroższy element.
Zdecydowanie nie jest gotowy dla ogółu społeczeństwa, ale 1000 ładowań to doskonała wiadomość dla badań nad akumulatorami półprzewodnikowymi. Największym problemem związanym z tymi bateriami jest to, że chociaż szybko się ładują i są niesamowicie gęste, nie wytrzymują zbyt długo.
Problemem są anody litowo-metalowe w akumulatorach. Podczas cykli ładowania i rozładowania wyrastają maleńkie kryształki zwane dendrytami, które wykopują maleńkie dziury w elektrolicie i powodują zwarcia, które zabijają baterię.
Większości z nas rzeczywistość jest taka, że pojazdy elektryczne jeżdżące dziś po drogach i dostępne w ciągu najbliższych kilku lat wykonają 95% rzeczy, których potrzebuje samochód/ciężarówka/SUV/lub van.
W tej chwili każda firma próbuje wymyślić, jak stworzyć baterię półprzewodnikową, która ma wszystkie wyjątkowe zalety technologii bez drobnych kryształków rozdrabniających elektrolit. Badania są w toku i chociaż możemy zobaczyć na drodze samochód zasilany baterią półprzewodnikową, nie oznacza to, że zobaczymy go w lokalnym salonie za rok lub dwa.
Klasa samochodowa
Niestety, nie tak działa technologia w świecie motoryzacji. Szczerze mówiąc, nie tak działa technologia, nawet w świecie smartfonów i komputerów. Udoskonalenie nowego sprzętu zajmuje lata, czasem dziesięciolecia, zanim ktoś wejdzie na scenę i zachwyci publiczność kolejną wielką rzeczą.
Światowi wydaje się, że wszystko zmieniło się w jednej chwili, ale inżynierowie i naukowcy stojący za tą nową rzeczą prawdopodobnie spędzili zbyt wiele wieczorów i weekendów z dala od przyjaciół i rodziny, aby Twoje życie było trochę lepiej dzięki modernizacji sprzętu w smartfonie.
Wiele czasu poświęca się na upewnienie się, że nowy sprzęt działa zgodnie z przeznaczeniem i jest bezpieczny. Mały błąd w wykonaniu lub produkcji elementu sprzętowego może oznaczać, że urządzenie ulegnie awarii lub, co gorsza, jest niebezpieczne.
Problemy są spotęgowane potrzebą uczynienia z przedmiotów „klasy samochodowej”. Wszystko, co wchodzi do pojazdu, musi przejść serię intensywnych testów wytrzymałościowych i długowieczności. Te elementy muszą być w stanie wytrzymać palące gorąco, temperatury poniżej zera, setki tysięcy mil na wibracje, wodę, kurz, rozlaną kawę, kolizje, owady… naprawdę wszystko, co można sobie wyobrazić, co może przydarzyć się pojazdowi.
Skalowanie
Następnie wszystkie te pojedyncze elementy należy umieścić w pojeździe testowym i ponownie przetestować, aby zobaczyć, jak współdziałają z innymi komponentami. Po tym wszystkim trzeba zbudować ich wiele, jak wskazuje między innymi Eli Leland, współzałożyciel i dyrektor ds. technologii Voltaiq, firmy zajmującej się tworzeniem oprogramowania do pomiaru stanu baterii w pojazdach elektrycznych.
Akumulatory półprzewodnikowe wykazały imponujące postępy, ale te technologie są co najmniej kilka lat od wprowadzenia ich do pojazdów produkcyjnych, co najmniej. aby zakwalifikować akumulator do pojazdu w świetle surowych wymagań gwarancyjnych dla samochodowych układów napędowych” – powiedział Leland Lifewire w e-mailu.
„W przypadku czegoś tak nowego, jak bateria półprzewodnikowa, można by się spodziewać kilku iteracji, a te cykle inżynieryjne sumują się. Technologia jest jednak bardzo obiecująca i prawdopodobnie zobacz baterie półprzewodnikowe w zastosowaniach konsumenckich, takich jak urządzenia do noszenia lub mobilna elektronika, na długo zanim trafią do samochodu.„
Więc tak, nadchodzi półprzewodnikowy i będzie cudownie. Ale to też potrwa długo, a w międzyczasie postępy w zakresie akumulatorów litowo-jonowych trwają, a pojazdy napędzane tą technologią będą z biegiem czasu stawały się coraz gęstsze i szybciej się ładowały.
Większości z nas rzeczywistość jest taka, że pojazdy elektryczne jeżdżące dziś po drogach i dostępne w ciągu najbliższych kilku lat wykonają 95% rzeczy, których potrzebuje samochód/ciężarówka/SUV/lub van. Więc tak, patrz w przyszłość, ale nie kosztem utraty tego, co dzieje się teraz. Gdybyś zrobił to z telefonami, nadal miałbyś Nokię w kieszeni.
Chcesz dowiedzieć się więcej o pojazdach elektrycznych? Mamy całą sekcję poświęconą pojazdom elektrycznym!
