Hva er det neste for elbilen? Trådløs strøm, litium-luft-batterier og mer

tesla-roadster-2De første generasjon elbiler ankom i de tidlige dagene av forrige århundre, og døde ut hovedsakelig fordi batterier ikke kunne konkurrere med bensintanker. Den andre generasjonen oppsto stort sett i løpet av det siste tiåret, ledet av Tesla, men selv om batteriene har forbedret seg betydelig i løpet av det siste århundret, er de fortsatt den begrensende faktoren. I mellomtiden har økonomien til bensinbiler også forbedret seg betydelig, noe som gir elektrisk hardere konkurranse enn gassslukerne for flere tiår siden.

Mens den tredje generasjonen elektrisk vil bringe en rekke forbedringer, vil de viktigste ta opp det presserende problemet med kraft. Det finnes en rekke teknologier som, hver for seg eller sammen, til slutt kan få elektriske kjøretøy til å sparke gassdrevne biler av banen.

Anbefalte videoer

Induktiv lading

Induktiv lading lar en enhet – enten en smarttelefon eller en elbil – lades uten fysisk tilkobling til en strømkilde. Interessant nok, Nissan og Infiniti vil være blant de første som tilbyr det, selv om Tesla har ledet stort sett alle andre aspekter av elektriske kjøretøy siden den ble lansert i 2003. (Dette er spesielt uvanlig siden en av de første

demonstrasjoner av denne teknologien på en bil var med en Tesla Roadster, men tilsynelatende uten særlig interesse fra Tesla.)

Med en rekkevidde på 1000 mil trenger du ikke å bekymre deg mye for ladere.

Qualcomm har en versjon av induktiv lading, kalt Halo, designet for både parkeringsplasser og mellomstatlige motorveier. Det krever nærhet, men ikke kontakt, noe som fortsatt vil være en enorm forbedring i forhold til å faktisk koble bilen til. En del av forbedringen er at enheten kan bli fullstendig begravd, noe som gjør det langt vanskeligere å vandalisere, eller for uerfarne sjåfører å skade. I de fleste tilfeller parkerer du ganske enkelt bilen og all strøm bilen din bruker er enten gratis (som et insentiv for å få deg til å parkere der, noe et kjøpesenter eller en forhandler kan gjøre), eller du vil få en regning i slutten av måneden for det du konsumert.

Med mindre denne teknologien ble installert på veier, som Qualcomm promoterer, ville den ikke løse problemet problem med batterilevetiden, men det vil redusere de relaterte problemene, noe som gjør ladingen langt mer gjennomsiktig og pålitelig. Imidlertid kan det være et problem med motstridende standarder (et problem som allerede plager elbilindustrien) som kan bety at du må se etter en parkeringsplass som bilen din vil fungere med og gjøre gatenløsninger ubrukelige. Dette kan være det som holder Tesla oppe. Akkurat nå har Tesla en unikt eget ladesystem langt raskere enn den implementerte standarden, og jeg forventer at den ønsker å gjøre det samme i utgangspunktet for induktive ladere.

Litium-luft-batterier

IBM og andre jobber med en lovende teknologi kalt litiumluft, som nærmer seg energitettheten til en gasstank. Det har vært betydelige fremskritt innen metallurgi de siste årene, noe som gjør et batteri basert på litium-luft-teknologi levedyktig innen et tiår. Hvis du kan ha samme energikapasitet i et batteri som bare må ha samme størrelse som en bensintank, og var for å plassere den i den massive batteribanken til en Tesla S, kan du sannsynligvis ta bilens rekkevidde og firedobles den. Med en rekkevidde på 1000 mil trenger du ikke å bekymre deg mye for ladere. Mer sannsynlig vil ingeniører bare bruke et mindre batteri, og til slutt gjøre bilen lettere og billigere. Sammen med mer utbredte ladere vil dette være en game changer for elbilindustrien, og representerer potensialet for energieffektivitet bedre enn gass.

Superkondensatorer og ultrakondensatorer

Superkondensatorer og ultrakondensatorer er et alternativ til batterier som faktisk allerede implementeres i nyttekjøretøy. Kondensatorer er solid state, de har en nesten ubegrenset sykluslevetid, og de kan både lade og utlade tusenvis av ganger raskere enn et litiumionbatteri uten skade. På en måte er kondensatorer for vanlige batterier det flashminne er sammenlignet med magnetiske harddisker. Opprinnelig presterte blits langt bedre, men var langt dyrere enn magnetiske medier. Til og med iPod-er hadde i utgangspunktet harddisker. Men etter hvert som flash falt i pris, tok den over mer og mer av markedet, og nå er magnetiske stasjoner i ferd med å fases ut.

Maxwell_supercapacitor_MC2600_series_2600F

Dessverre er kondensatorer fortsatt i begynnelsen av den overgangen. Akkurat nå er de bare forferdelig dyre, de mister ladning over tid, og de har lav energitetthet selv sammenlignet med batterier. Alt dette gjør dem til en usannsynlig løsning på kort sikt, men som flash forventes prisene å falle kraftig bør energitettheten øke, og selvutladningshastigheten (sannsynligvis det største problemet) vil gjøre det forbedre. Over tid og de kunne omgå batteriproblemet alle sammen. Men de er allerede i bruk i hybridkonfigurasjoner, hvor du kan lade kondensatorene raskt, si på minutter, så lader de batteriene mens du kjører. Dette er en fascinerende teknologi som jeg ikke tror folk ser nøye nok på.

Hvor er neste Tesla?

Jeg sikter ikke til Tesla-selskapet, men Tesla-mannen. Han var frem til hans mystiske og utidige død (tilsynelatende knyttet til en mystisk dødsstråle), jobber med kringkastingskraft. Intel og andre har gjort store inngrep i dette i det siste, men de er fortsatt sannsynligvis år unna å få dette til å fungere med personlig elektronikk, og tiår unna å få det til å fungere med biler. Men når den først er utviklet, ville dette fjerne batterier som et problem for alltid, og vi ville leve i en elektrisk verden. Riktignok er det noen helseproblemer som må overvinnes: Selv om ideen om å gløde i mørket kan være litt kul, må vi komme oss rundt "dødsstrålen". Uansett tror jeg at kringkastingskraft vil varsle den siste, varige generasjonen av elektriske kjøretøy. Hvis vi flytter til noe annet etter det, vil det ikke være elektrisk, og de fleste av oss vil sannsynligvis ikke være der.

Redaktørenes anbefalinger

  • Hva er de forskjellige typene elbilladere?
  • VW forhåndsviser sin neste elbil i trippy kamuflert form
  • Volvo avduker den elektriske 2022 C40 Recharge med Android-drevet bilteknologi
  • Se mens Sony begynner å teste sin Vision-S elbil på europeiske veier
  • CES 2021 og biler: Hva vi forventer i autonome biler, elbiler og mer