Помимо автономии, еще одним фактором, взорвавшим за последние несколько лет автомобильную отрасль, стала электрификация. Эксперты говорят, что, по всей видимости, будущее автономных транспортных средств – за электричеством. Но электрические транспортные средства существуют уже давно, и до сих пор не захватили рынок. Почему так происходит и есть ли предпосылки к изменению ситуации?
Ожидается, что применение твердотельных аккумуляторов в наземном транспорте позволит увеличить запас хода автомобиля и продлить срок службы батареи.
Твердотельные батареи создают сразу 9 крупных компаний и успешных стартапов. Компания Toyota планирует запустить массовое производство твердотельных аккумуляторов к 2025 году.
Инфраструктура зарядки батарей
Одна из проблем современных электромобилей – достаточно низкая дальность пробега на одной зарядке. При этом среднее время зарядки батарей электромобиля составляет несколько часов.
В прошлом году израильская компания StoreDot представила прототип автомобильного аккумулятора Extreme Fast Charging (XFC), способного заряжаться на 100% за 10 минут. Увеличение скорости заряда достигнуто за счет замены графита в аноде на кремний и ступенчатого регулирования напряжения во время зарядки с использованием технологии Non-Linear Voltammetry (нелинейная вольтамперометрия). Предполагается, что после быстрой зарядки запас хода электромобиля составит 800 км.
Китайская компания DESTEN разработала первую в мире систему сверхбыстрой зарядки мощностью 900 кВт, которая позволяет заряжать электромобиль за 5 минут до уровня, обеспечивающего запас хода до 500 км. После 3000 циклов перезарядки батарея сохраняет до 80 процентов величины SoH (State-of-Health – степень работоспособности аккумулятора, отражающая текущее состояние аккумулятора по сравнению с его идеальным состоянием). При этом удельная емкость аккумулятора ниже, чем у стандартных литий-ионных аккумуляторов. Но этот недостаток компенсируется поддержкой сверхбыстрой зарядки.
Качественно новым этапом развития индустрии электромобилей стала разработка в начале 2000‑х концепции Vehicle‑2-Grid (V2G) – она позволяет организовать контролируемый и двунаправленный поток электрической энергии между транспортом и сетью. Электрическая энергия поступает от сети к электромобилю, для того чтобы зарядить батарею. И наоборот, когда электрической компании необходима энергия, например, для обеспечения пиковой мощности, транспортное средство возвращает электрическую энергию обратно в сеть.