Maendeleo katika uwanja wa uhuru wa magari ya umeme

yaliyomo

Maendeleo makubwa kutoka 2010 hadi 2020
Malengo kabambe ya muda mfupi
- Majukwaa mapya ya Stellantis ya uboreshaji wa umeme
- Kilomita 800 za uhuru mnamo 2025?
  - Samsung na betri ya hali dhabiti
  - Ubunifu wa SK na Kuchaji Haraka Sana
Kwa umbali wa kilomita 2000?

Maendeleo makubwa kutoka 2010 hadi 2020

Tangu ujio wa magari ya umeme kwenye soko, maisha ya betri daima yamevutia tahadhari na mabishano. Je, watengenezaji wamekabiliana vipi na tatizo hili na ni maendeleo gani yamepatikana katika muongo mmoja uliopita?

Uendeshaji wa Gari la Umeme: Breki ya Soko la Misa?

Mnamo mwaka wa 2019, 63% ya waliojibu swali la Argus Energy barometer walizingatia anuwai kama kikwazo muhimu zaidi cha kuhamia magari ya umeme. Wenye magari wanasitasita kufikiria juu ya kulazimika kuchaji gari lao mara kadhaa ili kusafiri umbali mrefu. Je, uundaji wa miundombinu ya kutoza inayopatikana kwa umma inaweza kupunguza wasiwasi huu? Vituo vya mwendo kasi, ambavyo vinazidi kuwepo kwenye tovuti za burudani za barabara, hurejesha uwezo wao kamili kwa miundo mingi katika chini ya dakika 45. Mashabiki wa injini ya joto hawatashindwa kukumbuka kuwa muda huu unabaki mrefu zaidi kuliko ule wa petroli kamili.

Maendeleo katika uhuru wa magari ya umeme

Hata kama kuharakisha utumaji wa vituo vya kutoza kunaweza kuwahakikishia madereva wengine, matarajio yanabaki kulenga uhuru wenyewe.

Je, unahitaji usaidizi ili kuanza?

Kuongeza uhuru wa wastani

Kulingana na ripoti ya Global Electric Vehicles Outlook 2021 iliyoandaliwa na Shirika la Kimataifa la Nishati, uhuru wa magari ya umeme umeendelea kuboreshwa tangu kuanzishwa kwao sokoni. Kwa hivyo, tumehama kutoka kwa uhuru wa wastani uliotangazwa wa kilomita 211 mnamo 2015 hadi kilomita 338 mnamo 2020. Hapa kuna maelezo ya miaka sita iliyopita:

2015: kilomita 211
2016: kilomita 233
2017: kilomita 267
2018: kilomita 304
2019: kilomita 336
2020: kilomita 338

Ikiwa maendeleo yaliyozingatiwa katika miaka mitano ya kwanza ni ya kutia moyo, mtu anaweza kushangazwa na vilio kati ya 2019 na 2020. Kwa kweli, ukuaji huu wa kawaida zaidi unaendeshwa na kuingia kwa mifano ngumu zaidi kwenye soko. Iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya mijini, zina betri ndogo na kwa hiyo hazidumu.

Uhuru wa chapa maarufu katika mchakato

Kwa hivyo, madereva wanaotafuta uhuru zaidi wanaweza kuwa na uhakika kwamba watengenezaji wanaendelea kuboresha magari ambayo yanaweza kusafiri umbali mrefu, kama vile sedan au SUV. Ili kuelewa hili, chambua tu uwezo wa betri wa gari fulani kwa kuangalia mageuzi ya modeli kwa modeli. Tesla Model S, inayouzwa tangu 2012, imeona uhuru wake ukiongezeka kila wakati:

2012: kilomita 426
2015: kilomita 424
2016: kilomita 507
2018: kilomita 539
2020: kilomita 647
2021: kilomita 663

Ongezeko hili la mara kwa mara limepatikana kwa njia mbalimbali. Hasa, Palo Alto imeunda betri kubwa na kubwa huku ikiboresha programu ya udhibiti wa Model S. Inasasishwa mara kwa mara ili kufanya gari lifanye kazi vizuri zaidi na kuongeza uwezo wa betri.

Malengo kabambe ya muda mfupi

Ili kuboresha zaidi uhuru wa magari ya umeme, njia kadhaa zinachunguzwa leo. Watafiti wanajaribu kufanya betri kuwa bora zaidi kwani watengenezaji wanatafuta "kufikiria umeme" kutoka kwa muundo wa chasi ya gari.

Majukwaa mapya ya Stellantis ya uboreshaji wa umeme

Kundi la Stellantis, mdau mkuu katika soko la magari, linataka kuendeleza aina zake za magari yanayotumia umeme. Kuanzia 2023, chapa 14 za kikundi (pamoja na Citroën, Opel, Fiat, Dodge na Jeep) zitatoa magari yaliyojengwa kwenye chasi iliyoundwa kama majukwaa ya umeme tu. Haya ni mageuzi ya kweli wakati EV nyingi hutumia chasi ya miundo sawa ya joto.

Hasa, Stellantis imejitolea kujibu kengele za kuvunjika, ambazo zinabaki kuwa muhimu kwa madereva ya EV. Kwa hivyo, watengenezaji wameanzisha majukwaa manne yaliyowekwa kwa injini hii maalum:

Ndogo: itatengwa kwa ajili ya magari ya jiji na ya matumizi mengi kama vile Peugeot e-208 au Fiat 500. Jukwaa hili linaahidi umbali wa kilomita 500.
Kati: Jukwaa hili litasakinishwa kwenye magari marefu ya sedan. Betri zinazolingana zitatoa anuwai ya kilomita 700 hadi 800.
Kubwa: Jukwaa hili litaundwa kwa ajili ya SUV na safu iliyotangazwa ya kilomita 500.
Fremu: Jukwaa la nne litahifadhiwa kikamilifu kwa magari ya biashara.

Madhumuni ya usanifishaji huu ni kupunguza kwa kiasi gharama za usambazaji wa umeme. Mbali na kupanua anuwai, Stellantis pia anatarajia kutoa mifano ya bei nafuu ya EV. Njia hii inaonekana kwa waendeshaji magari: nchini Ufaransa, gharama ya juu ya kununua magari ya umeme bado inakabiliwa na malipo ya ubadilishaji, lakini kuna uwezekano wa kupungua katika siku zijazo.

Kilomita 800 za uhuru mnamo 2025?

Samsung na betri ya hali dhabiti

Kulingana na wazalishaji, hivi karibuni uhuru wa betri iliyoshtakiwa itakuwa sawa na tank kamili! Watafiti wanaofanya kazi na chapa ya Samsung walizindua dhana mpya ya betri ya elektroliti mnamo Machi 2020. Hivi sasa, betri za lithiamu-ioni, ambazo zina vifaa vya magari mengi ya umeme, hufanya kazi kwa kutumia electrolytes ya kioevu au kwa fomu ya gel; kubadili kwa betri dhabiti za elektroliti kutamaanisha msongamano mkubwa wa nishati na kuchaji tena haraka.

Kwa mara mbili ya ujazo wa betri za kitamaduni, uvumbuzi huu wa Samsung utawezesha EV kusafiri hadi kilomita 800. Muda wa maisha ni hoja nyingine inayounga mkono betri hii kwani inaweza kuchajiwa zaidi ya mara 1000. Inabakia kupitisha kozi ya uzalishaji ... Ikiwa mfano wa Samsung unaahidi, hadi sasa hakuna kitu kinachosema kuwa wazalishaji wataamua!

Ubunifu wa SK na Kuchaji Haraka Sana

Kampuni nyingine ya Korea Kusini inayojitahidi kwa kilomita 800 ya uhuru ni SK Innovation. Kikundi kilitangaza kuwa kinafanyia kazi betri mpya, inayojitosheleza zaidi, yenye nguvu ya juu, inayotegemea nikeli, huku ikipunguza muda wa kuchaji kwenye terminal ya haraka hadi dakika 20! SK Innovation, tayari muuzaji kwa mtengenezaji Kia, anataka kuendeleza zaidi na anajenga viwanda kadhaa huko Georgia. Lengo kuu ni kuandaa Ford na Volkswagen magari ya umeme yaliyojengwa na Marekani.

Kwa umbali wa kilomita 2000?

Kile ambacho miaka michache iliyopita kinaweza kupita kwa hadithi za kisayansi kinaweza kuwa ukweli unaoonekana haraka. Kundi la wanasayansi wa Ujerumani na Uholanzi wanaofanya kazi kwa Fraunhofer na SoLayTec, mtawalia, wameunda mchakato ulio na hakimiliki unaoitwa Spatial Atom Layer Deposition.

(CHUMVI). Hakuna mabadiliko katika kemia hapa, kama ilivyo kwa Wakorea Kusini Samsung na SK Innovation. Maendeleo yaliyopatikana yanahusiana na teknolojia ya betri. Watafiti walikuwa na wazo la kutumia nyenzo hai ya elektroni katika mfumo wa safu nene ya nanomita kadhaa. Kwa kuwa mkusanyiko wa ioni za lithiamu hutokea tu juu ya uso, hakuna haja ya electrodes zaidi.

Kwa hivyo, kwa kiasi sawa au uzito, mchakato wa SALD unaboresha mambo matatu muhimu:

eneo la electrode yenye ufanisi
uwezo wao wa kuhifadhi umeme
kasi ya malipo

Kwa hivyo, magari yaliyo na betri ya SALD yanaweza kuwa na anuwai mara tatu ya mifano yenye nguvu zaidi kwenye soko. Kasi ya upakiaji upya inaweza kuongezeka mara tano! Frank Verhage, Mkurugenzi Mtendaji wa SALD, iliyoanzishwa kwa soko la uvumbuzi huu, anasema umbali wa kilomita 1000 kwa magari ya jiji na hadi kilomita 2000 kwa sedan. Kiongozi huyo anasita kuweka rekodi ya uhuru wa kinadharia, lakini anatarajia kuwahakikishia madereva. Hata madereva wa magari bado wanaweza kuwa na 20 au 30% ya nishati baada ya kusafiri kilomita 1000, alisema.