Быстрая замена батарей на электромобилях: почему она оказалась никому не нужна

06.12.22 | Рубрика: Аккумуляторный рынок. Просмотры: 187

Представьте себе, что вместо ожидания на зарядке можно просто заменить источник питания своего электромобиля на полностью заряженный — и через 5–10 минут продолжить поездку. Это как поменять батарейки в пульте от телевизора или игрушке! На словах звучит удобно, но на деле автопроизводители столкнулись с рядом сложностей при освоении этой схемы. Хотя есть и те, кто до сих пор продолжает верить в эту технологию перезарядки электромобилей.

Кто и как сейчас меняет аккумуляторы

Вы будете удивлены, но такая процедура распространена в Китае. Например, молодой автопроизводитель NIO имеет в своём распоряжении более 1200 специальных станций, которые успели выполнить уже свыше 4 млн замен!

Одна станция занимает примерно три парковочных места. Выглядит она как бокс автомойки с пристройкой. Внутри находится подъёмник, а в помещении рядом хранятся и заряжаются аккумуляторы. Процесс полностью автоматизирован. Машина заезжает в бокс, специальный механизм выравнивает её положение, поднимает, отсоединяет аккумулятор, перемещает его на зарядку и возвращается с новым. Процедура замены занимает около 3–5 минут.

К 2025 году компания планирует увеличить сеть до 4000 станций в Китае и развернуть ещё 1000 за рубежом. NIO уже предложила жителям Нидерландов, Германии, Дании и Швеции заказать седан ET7, который может обслуживаться в центрах замены батарей. Ещё в 2021 году в Норвегии открылась первая европейская станция замены батарей, а на данный момент известно уже о двух работающих комплексах. К концу 2023 года в Европе должно быть 20 пунктов замены аккумуляторов.

Кто ещё хочет внедрить замену аккумуляторов

Конкуренцию NIO на рынке замены аккумуляторов электромобилей планирует составить другая молодая компания из КНР. Фирма Rising Auto заключила сделку с лидером по производству батарей для электрокаров CATL и двумя крупными сетями АЗС — Sinopec и PetroChina. Результатом сотрудничества станет развёртывание на 50 000 заправках отдельных станций для замены батарей. В 2023 году запустят 300 из них, а к 2025 году количество увеличится до 5000!

Интересно тут то, что Rising Auto принадлежит гигантской корпорации SAIC, которая продаёт автомобили в том числе в Европе, например, под изначально британским брендом MG. Есть ли у сети станций для замены батарей Rising Auto шанс развернуться ещё и в странах ЕС, пока непонятно. Но исключать ничего не стоит.

А сама компания NIO заявила о переговорах по лицензированию своей технологии замены батарей с другими автопроизводителями. Никаких подробностей, в том числе о заинтересованных сторонах, пока нет. Но стоит учесть, что брендам-партнёрам придётся заимствовать тот же формат батарей, иначе они не смогут пользоваться созданной сетью станций замены.

Почему другие производители электрокаров не пользуются заменой батарей

Tesla показала свою технологию замены батареи за 90 секунд ещё в 2013 году. Однако с тех пор в США не появилось ни одной фирменной станции для замены, а вместо них компания Илона Маска сконцентрировалась на станциях быстрой зарядки. И на то есть веские причины.

Если взглянуть на патенты компании и расположение аккумулятора у Model 3 и Y, то можно заметить, что аккумулятор является частью силовой структуры модели, которая добавляет жёсткости всей конструкции. Поэтому вынуть его из двух младших моделей — пусть и для быстрой замены на аналогичный блок — очень затруднительно, а скорее и вовсе невозможно.

А ещё расположение ячеек от модели к модели может меняться — это делает невозможной унификацию аккумулятора для всех моделей Теслы, а также ограничивает ввод новых ячеек, контроллеров и других составных частей.

Наконец, быстрая зарядка и высокая отдача приводят к нагреву батареи — и для её охлаждения используется отдельный контур с жидкостью. Поэтому инженерам необходимо придумать ещё и надёжное соединение, которое будет герметично стыковаться и размыкаться для снятия и установки на место аккумулятора. И, судя по патентам Теслы, ничего подобного пока что не придумали.

Если говорить совсем простыми словами, то проблема заключается в том, что не со всех электромобилей можно быстро снять батарею и потом так же быстро вернуть её обратно. Вероятно, в будущем эта проблема будет решена, однако для этого потребуется много инженерной и конструкторской работы, а также множество тестов и непременная унификация — строить отдельные сети станций под разные модели экономически нецелесообразно. В автомобилестроении, даже в XXI веке, это всё ещё долгие и трудоёмкие процедуры. Даже для Теслы.

Получается, будущее за обычными зарядками?

Не факт. Пригодный для быстрой замены аккумулятор кроссовера Rising Auto R7 способен продержаться 600 км без подзарядки по циклу CLTC. Tesla Model Y демонстрирует в тех же условиях 660 км. То есть батарея, которую можно вытащить из машины и заменить на новую, почти ничем не уступает аккумулятору, намертво вставленному в конструкцию.

При этом батарея R7 не может похвастаться быстрой зарядкой — с 10 до 80% за 30 минут, как у Model Y, она не заряжается. Причина описана выше: при таком темпе набора энергии аккумулятору требуется серьёзная система охлаждения, которая есть у Теслы, но нет у R7. С другой стороны, машинам Rising Auto и Nio такая мощность зарядки и не нужна, ведь батареи за них заряжает специальная станция — отдельно и без особой спешки. Поэтому прямо сейчас трудно сказать, за какой из этих технологий будущее, но за соперничеством двух подходов понаблюдать будет как минимум интересно.

Источник: mag.auto.ru

________________________________________________________________________________

BATTERY-INDUSTRY.RU ВКонтакте
BATTERY-INDUSTRY.RU в Telegram

Метки:: ET7, MG, Model 3, Nio, PetroChina, Rising Auto, Rising Auto R7, SAIC, Sinopec, Tesla, Tesla Model Y, быстрая зарядка, замена батарей на электромобилях, зарядка для электромобилей, зарядка электромобилей, Илон Маск, Тесла, экспресс-замена аккумуляторов электромобилей, электромобили