Что будет с электромобилем дальше? Беспроводное питание, литий-воздушные батареи и многое другое

первое поколение электромобилей появились в начале прошлого века и вымерли в основном потому, что батареи не могли конкурировать с бензобаками. Второе поколение возникло в основном в последнее десятилетие под руководством Теслы, но, хотя батареи значительно улучшились за последнее столетие, они по-прежнему остаются ограничивающим фактором. Между тем, экономичность бензиновых автомобилей также значительно улучшилась, что привело к более жесткой конкуренции с электромобилями, чем с пожирателями бензина десятилетия назад.

В то время как третье поколение электрооборудования принесет ряд улучшений, наиболее важные из них будут направлены на решение насущной проблемы мощности. Существует ряд технологий, которые, по отдельности или вместе, могут, наконец, заставить электромобили вытеснить с поля игры автомобили, работающие на бензине.

Индуктивная зарядка

Индуктивная зарядка позволяет устройству – будь то смартфон или электромобиль – заряжаться без физического подключения к источнику питания. Интересно,

Ниссан и Инфинити будет одним из первых, кто предложит его, хотя Tesla лидировала практически во всех остальных аспектах электромобилей с момента своего запуска в 2003 году. (Это особенно необычно, поскольку один из первых демонстрация этой технологии на автомобиле был с Tesla Roadster, но видимо без особого интереса со стороны Tesla.)

У Qualcomm есть версия индуктивной зарядки, под названием Halo, предназначенный как для парковочных мест, так и для межгосударственных автомагистралей. Для этого требуется непосредственная близость, но не контакт, что все равно было бы огромным улучшением по сравнению с необходимостью фактически подключать автомобиль к электросети. Часть улучшения заключается в том, что устройство можно полностью закопать, что значительно затрудняет его вандализм или повреждение неопытными водителями. В большинстве случаев вы просто паркуете свой автомобиль, и любая энергия, потребляемая вашим автомобилем, либо бесплатна (в качестве стимула, чтобы заставить вас припарковаться там что-то, что может сделать торговый центр или розничный торговец), или в конце месяца вы получите счет за все, что вы потребляется.

Если бы эта технология не была установлена ​​на дорогах, как продвигает Qualcomm, она не решила бы проблему проблема со сроком службы батареи, но это уменьшит связанные с этим проблемы, сделав зарядку гораздо более прозрачной и надежный. Однако может возникнуть проблема с противоречивыми стандартами (проблема, которая уже беспокоит индустрию электромобилей), что может означать, что вам придется искать место для парковки, на котором будет работать ваш автомобиль, и сделать уличные решения неработоспособными. Возможно, именно это и сдерживает Tesla. Прямо сейчас у Теслы есть уникальная родная система зарядки намного быстрее, чем реализованный стандарт, и я ожидаю, что изначально он хочет сделать то же самое для индуктивных зарядных устройств.

Литий-воздушные батареи

IBM и другие компании работают над многообещающей технологией под названием литиевый воздух, который приближается к плотности энергии бензобака. За последние несколько лет в металлургии были достигнуты значительные успехи, благодаря которым батарея на основе литий-воздушной технологии стала жизнеспособной в течение десятилетия. Если бы вы могли иметь такую ​​же энергетическую емкость в батарее, которая должна быть такого же размера, как бензобак, и чтобы разместить его в массивном аккумуляторном блоке Tesla S, вы, вероятно, могли бы увеличить запас хода этого автомобиля и увеличить его в четыре раза. это. Имея запас хода в 1000 миль, вам не придется сильно беспокоиться о зарядных устройствах. Скорее всего, инженеры просто использовали бы батарею меньшего размера, что в конечном итоге сделало бы автомобиль легче и дешевле. В сочетании с более распространенными зарядными устройствами это изменит правила игры в индустрии электромобилей и представляет собой более высокий потенциал энергоэффективности, чем бензин.

Суперконденсаторы и ультраконденсаторы

Суперконденсаторы и ультраконденсаторы являются альтернативой батареям, которая фактически уже применяется в коммерческих автомобилях. Конденсаторы являются твердотельными, имеют практически неограниченный срок службы и могут заряжаться и разряжаться в тысячи раз быстрее, чем литий-ионные аккумуляторы, без повреждений. В каком-то смысле конденсаторы по сравнению с обычными батареями являются тем же, чем флэш-память по сравнению с магнитными жесткими дисками. Первоначально вспышка работала намного лучше, но была намного дороже, чем магнитный носитель. Даже в iPod изначально были жесткие диски. Но по мере того, как флэш-память падала в цене, она захватывала все большую и большую долю рынка, и сейчас магнитные приводы постепенно выводятся из обращения.

К сожалению, конденсаторы все еще находятся в начале этого перехода. Сейчас они просто чертовски дороги, со временем теряют заряд и имеют низкую плотность энергии даже по сравнению с батареями. Все это делает их маловероятным решением в краткосрочной перспективе, но, как и в случае с вспышкой, ожидается, что цены упадут. резко, плотность энергии должна увеличиться, а скорость саморазряда (вероятно, самая большая проблема) улучшать. Со временем они смогут полностью обойти проблему с аккумулятором. Однако они уже используется в гибридных конфигурациях, где вы можете зарядить конденсаторы быстро, скажем, за несколько минут, а затем они заряжают аккумуляторы во время движения. Это увлекательная технология, и я не думаю, что люди присматриваются к ней достаточно внимательно.

Где следующая Тесла?

Я имею в виду не компанию Tesla, а человека Tesla. Он был до своей загадочной и безвременной смерти (очевидно, связанной с мистический луч смерти), работающий над мощностью вещания. Интел и другие В последнее время они добились больших успехов в этой области, но им, вероятно, еще предстоит пройти годы до того, чтобы заставить это работать с персональной электроникой, и десятилетия до того, как заставить его работать с автомобилями. Но как только это будет разработано, батареи навсегда исчезнут как проблема, и мы будем жить в электрическом мире. Конечно, есть некоторые проблемы со здоровьем, которые придется преодолеть: хотя идея светиться в темноте может быть довольно крутой, нам придется обойти часть «лучей смерти». В любом случае, я думаю, что вещательная энергия ознаменует последнее, прочное поколение электромобилей. Если после этого мы перейдем к чему-то другому, оно не будет электрическим, и большинства из нас, скорее всего, не будет рядом.

Рекомендации редакции

• Какие существуют типы зарядных устройств для электромобилей?
• VW анонсирует свой следующий электромобиль в необычной замаскированной форме
• Volvo представляет электрический C40 Recharge 2022 года с автомобильной технологией на базе Android
• Посмотрите, как Sony начинает тестировать свой электромобиль Vision-S на европейских дорогах
• CES 2021 и автомобили: чего мы ожидаем от беспилотных автомобилей, электромобилей и многого другого