Wie geht es weiter mit dem Elektroauto? Drahtlose Stromversorgung, Lithium-Luft-Batterien und mehr

Der erste Generation von Elektroautos kam in den frühen Tagen des letzten Jahrhunderts auf den Markt und verschwand größtenteils, weil Batterien nicht mit Benzintanks mithalten konnten. Die zweite Generation entstand größtenteils im letzten Jahrzehnt unter der Führung von Tesla, aber obwohl sich die Batterien im letzten Jahrhundert erheblich verbessert haben, sind sie immer noch der limitierende Faktor. Mittlerweile hat sich auch die Wirtschaftlichkeit von Benzinautos erheblich verbessert, so dass Elektroautos stärker im Wettbewerb stehen als die Spritfresser von vor Jahrzehnten.

Während die dritte Generation der Elektrofahrzeuge eine Reihe von Verbesserungen mit sich bringen wird, werden sich die wichtigsten mit dem drängenden Thema Energie befassen. Es gibt eine Reihe von Technologien, die einzeln oder zusammen dazu führen könnten, dass Elektrofahrzeuge endlich benzinbetriebene Autos vom Spielfeld verdrängen.

Induktives Laden

Durch induktives Laden kann ein Gerät – egal ob Smartphone oder Elektroauto – ohne physische Verbindung zu einer Stromquelle aufgeladen werden. Interessant,

Nissan Und Infiniti wird zu den Ersten gehören, die es anbieten, obwohl Tesla seit seiner Einführung im Jahr 2003 in nahezu allen anderen Aspekten von Elektrofahrzeugen führend war. (Dies ist besonders ungewöhnlich, da einer der ersten Demonstrationen dieser Technologie an einem Auto war mit einem Tesla Roadster, aber offenbar ohne großes Interesse von Tesla.)

Qualcomm hat eine Version des induktiven Ladens, namens Halo, sowohl für Parkplätze als auch für Autobahnen konzipiert. Es erfordert eine unmittelbare Nähe, aber keinen Kontakt, was immer noch eine enorme Verbesserung gegenüber dem tatsächlichen Anschließen des Autos wäre. Ein Teil der Verbesserung besteht darin, dass das Gerät vollständig vergraben werden könnte, was Vandalismus oder eine Beschädigung durch unerfahrene Fahrer erheblich erschwert. In den meisten Fällen parken Sie Ihr Auto einfach und der Strom, den Ihr Auto verbraucht, ist entweder kostenlos (als Anreiz, Sie zum Parken zu bewegen). dort, etwas, das ein Einkaufszentrum oder ein Einzelhändler tun könnte) oder Sie würden am Ende des Monats eine Rechnung für alles bekommen, was Sie möchten verbraucht.

Wenn diese Technologie nicht auf Straßen installiert würde, wie Qualcomm sie propagiert, würde sie das Problem nicht lösen Das Problem der Akkulaufzeit wäre zwar gelöst, würde aber die damit verbundenen Probleme verringern und den Ladevorgang weitaus transparenter machen zuverlässig. Allerdings könnte es ein Problem mit widersprüchlichen Standards geben (ein Problem, das die Elektroautoindustrie bereits plagt), was bedeuten könnte, dass Sie nach einem Parkplatz suchen müssen, auf dem Ihr Auto funktioniert, und Lösungen auf der Straße undurchführbar machen. Das könnte Tesla aufhalten. Im Moment hat Tesla eine einzigartiges natives Ladesystem viel schneller als der implementierte Standard, und ich gehe davon aus, dass er zunächst dasselbe für induktive Ladegeräte tun will.

Lithium-Luft-Batterien

IBM und andere arbeiten an einer vielversprechenden Technologie namens Lithium-Luft, die der Energiedichte eines Gastanks nahekommt. In den letzten Jahren wurden in der Metallurgie erhebliche Fortschritte erzielt, sodass eine Batterie auf Basis der Lithium-Luft-Technologie innerhalb eines Jahrzehnts realisierbar ist. Wenn Sie die gleiche Energiekapazität in einer Batterie haben können, muss diese nur die gleiche Größe wie ein Benzintank haben, und das wäre der Fall Wenn man es in die riesige Batteriebank eines Tesla S einbaut, könnte man wahrscheinlich die Reichweite dieses Autos nutzen und vervierfachen Es. Bei einer Reichweite von 1.000 Meilen müssen Sie sich keine großen Gedanken über Ladegeräte machen. Wahrscheinlicher wäre, dass die Ingenieure einfach eine kleinere Batterie verwenden würden, was das Auto letztendlich leichter und billiger machen würde. In Verbindung mit der Verbreitung von Ladegeräten wäre dies ein Wendepunkt für die Elektroautoindustrie und stellt das Potenzial für Energieeffizienz besser dar als Benzin.

Superkondensatoren und Ultrakondensatoren

Superkondensatoren und Ultrakondensatoren sind eine Alternative zu Batterien, die tatsächlich bereits in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommt. Kondensatoren sind Festkörperkondensatoren, sie haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer und können tausende Male schneller geladen und entladen werden als ein Lithium-Ionen-Akku, ohne Schaden zu nehmen. In gewisser Weise sind Kondensatoren im Vergleich zu gewöhnlichen Batterien das, was Flash-Speicher im Vergleich zu magnetischen Festplatten sind. Anfangs schnitt Flash weitaus besser ab, war aber weitaus teurer als magnetische Medien. Sogar iPods hatten ursprünglich Festplatten. Doch als die Preise für Flash sanken, eroberte es immer mehr Marktanteile und magnetische Laufwerke werden derzeit aus dem Verkehr gezogen.

Leider stehen Kondensatoren noch am Anfang dieses Wandels. Im Moment sind sie einfach unglaublich teuer, sie verlieren mit der Zeit an Ladung und sie haben selbst im Vergleich zu Batterien eine geringe Energiedichte. Dies alles macht sie zu einer unwahrscheinlichen kurzfristigen Lösung, aber wie bei Flash wird erwartet, dass die Preise sinken Die Energiedichte sollte stark zunehmen, und die Selbstentladungsraten (wahrscheinlich das größte Problem) werden steigen verbessern. Mit der Zeit könnten sie das Batterieproblem insgesamt umgehen. Wie auch immer, sie sind es bereits im Einsatz In Hybridkonfigurationen können Sie die Kondensatoren schnell, beispielsweise in wenigen Minuten, aufladen und laden dann die Batterien während der Fahrt auf. Das ist eine faszinierende Technologie, die meiner Meinung nach nicht genau genug untersucht wird.

Wo ist der nächste Tesla?

Ich beziehe mich nicht auf Tesla, das Unternehmen, sondern auf Tesla, den Mann. Er war bis zu seinem mysteriösen und frühen Tod (anscheinend verbunden mit einem mystischer Todesstrahl), arbeitet an der Sendeleistung. Intel und andere haben in letzter Zeit hier große Fortschritte gemacht, aber wahrscheinlich werden sie noch Jahre davon entfernt sein, dies mit persönlichen Elektronikgeräten zum Laufen zu bringen, und Jahrzehnte davon, es mit Autos zum Laufen zu bringen. Aber wenn dies einmal entwickelt wäre, würden Batterien für immer kein Problem mehr sein und wir würden in einer elektrischen Welt leben. Zugegeben, es gibt einige gesundheitliche Bedenken, die überwunden werden müssen: Obwohl die Idee, im Dunkeln zu leuchten, irgendwie cool sein könnte, müssen wir den „Todesstrahl“-Teil umgehen. Auf jeden Fall denke ich, dass die Sendeleistung die letzte, dauerhafte Generation von Elektrofahrzeugen einläuten wird. Wenn wir danach zu etwas anderem wechseln, wird es kein elektrisches Fahrzeug sein und die meisten von uns werden wahrscheinlich nicht mehr da sein.

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