Kemajuan di bidang otonomi kendaraan listrik

kadar

Kemajuan penting dari 2010 hingga 2020
Tujuan jangka pendek yang ambisius
- Platform Stellantis baru untuk elektromotorisasi
- 800 kilometer otonomi pada 2025?
  - Samsung dan baterai solid state
  - SK Innovation dan Pengisian Super Cepat
Pada jarak 2000 kilometer?

Kemajuan penting dari 2010 hingga 2020

Sejak munculnya kendaraan listrik di pasaran, masa pakai baterai selalu menarik perhatian dan kontroversi. Bagaimana produsen menangani masalah ini dan kemajuan apa yang telah dicapai selama dekade terakhir?

Otonomi Kendaraan Listrik: Rem Pasar Massal?

Pada tahun 2019, 63% responden barometer Argus Energy menganggap jangkauan sebagai hambatan terpenting untuk beralih ke kendaraan listrik. Pengendara benar-benar enggan memikirkan harus mengisi ulang mobilnya berkali-kali untuk menempuh jarak yang jauh. Bisakah pengembangan infrastruktur pengisian daya yang tersedia untuk umum mengurangi kekhawatiran ini? Terminal cepat, yang semakin banyak hadir di lokasi rekreasi jalan raya, memulihkan kapasitas penuhnya untuk sebagian besar model dalam waktu kurang dari 45 menit. Penggemar mesin panas tidak akan lupa untuk mengingat bahwa durasi ini tetap lebih lama daripada bensin penuh.

Kemajuan dalam otonomi kendaraan listrik

Bahkan jika percepatan penyebaran stasiun pengisian dapat meyakinkan beberapa pengendara, harapan tetap terfokus pada otonomi itu sendiri.

Butuh bantuan untuk memulai?

Meningkatkan otonomi rata-rata

Menurut laporan Global Electric Vehicles Outlook 2021 yang disiapkan oleh Badan Energi Internasional, otonomi kendaraan listrik terus meningkat sejak diperkenalkan ke pasar. Dengan demikian, kita telah beralih dari otonomi rata-rata yang dideklarasikan 211 kilometer pada tahun 2015 menjadi 338 kilometer pada tahun 2020. Berikut rincian selama enam tahun terakhir:

2015: 211 km
2016: 233 kilometer
2017: 267 kilometer
2018: 304 kilometer
2019: 336 kilometer
2020: 338 kilometer

Jika kemajuan yang diamati selama lima tahun pertama menggembirakan, orang mungkin akan terkejut dengan stagnasi antara 2019 dan 2020. Faktanya, pertumbuhan yang lebih sederhana ini didorong oleh masuknya model yang lebih kompak ke pasar. Dirancang untuk penggunaan perkotaan, mereka memiliki baterai yang lebih kecil dan karena itu kurang tahan lama.

Otonomi merek unggulan dalam proses

Dengan demikian, pengendara yang mencari otonomi lebih dapat yakin bahwa produsen terus meningkatkan kendaraan yang dapat menempuh jarak jauh, seperti sedan atau SUV. Untuk memahami hal ini, cukup analisis kapasitas baterai kendaraan tertentu dengan melihat evolusi model demi model. Tesla Model S, yang dijual sejak 2012, telah mengalami peningkatan otonomi secara terus-menerus:

2012: 426 kilometer
2015: 424 kilometer
2016: 507 kilometer
2018: 539 kilometer
2020: 647 kilometer
2021: 663 kilometer

Peningkatan reguler ini telah diperoleh melalui berbagai metode. Secara khusus, Palo Alto telah menciptakan baterai yang lebih besar dan lebih besar sambil meningkatkan perangkat lunak kontrol Model S. Ini terus diperbarui untuk membuat kendaraan lebih efisien dan mengoptimalkan kapasitas baterai.

Tujuan jangka pendek yang ambisius

Untuk lebih meningkatkan otonomi kendaraan listrik, beberapa jalan sedang dieksplorasi hari ini. Para peneliti mencoba membuat baterai lebih efisien karena produsen berusaha untuk "berpikir listrik" dari desain sasis kendaraan.

Platform Stellantis baru untuk elektromotorisasi

Stellantis Group, pemain utama di pasar otomotif, ingin mengembangkan jajaran kendaraan listriknya. Mulai tahun 2023, 14 merek grup (termasuk Citroën, Opel, Fiat, Dodge, dan Jeep) akan menawarkan kendaraan yang dibangun di atas sasis yang dirancang sebagai platform listrik murni. Ini adalah evolusi nyata pada saat sebagian besar EV menggunakan sasis model termal yang setara.

Secara khusus, Stellantis berkomitmen untuk menanggapi alarm kerusakan, yang tetap penting bagi pengemudi EV. Oleh karena itu, para pengembang telah memperkenalkan empat platform yang didedikasikan untuk mesin khusus ini:

Kecil: akan disediakan untuk kendaraan kota dan multiguna seperti Peugeot e-208 atau Fiat 500. Platform ini menjanjikan jangkauan 500 kilometer.
Sedang: Platform ini akan dipasang pada kendaraan sedan yang lebih panjang. Baterai yang sesuai akan memberikan jangkauan 700 hingga 800 kilometer.
Besar: Platform ini akan dirancang untuk SUV dengan jangkauan yang dinyatakan 500 kilometer.
Bingkai: Platform keempat akan sepenuhnya disediakan untuk kendaraan komersial.

Tujuan dari standarisasi ini adalah untuk mengimbangi sebagian biaya elektrifikasi. Selain memperluas jangkauan, Stellantis juga berharap dapat menawarkan model EV yang lebih terjangkau. Pendekatan ini terlihat oleh pengendara: di Prancis, biaya yang lebih tinggi untuk membeli kendaraan listrik sebagian masih diimbangi oleh premi konversi, tetapi kemungkinan akan menurun di masa depan.

800 kilometer otonomi pada 2025?

Samsung dan baterai solid state

Menurut produsen, segera otonomi baterai yang terisi akan sama dengan tangki penuh! Para peneliti yang bekerja dengan merek Samsung meluncurkan konsep baterai elektrolit padat baru pada Maret 2020. Saat ini, baterai lithium-ion, yang dilengkapi dengan sebagian besar kendaraan listrik, beroperasi menggunakan elektrolit cair atau dalam bentuk gel; beralih ke baterai elektrolit padat akan berarti kepadatan energi yang lebih tinggi dan pengisian lebih cepat.

Dengan dua kali volume baterai tradisional, inovasi Samsung ini akan memungkinkan EV untuk menempuh jarak hingga 800 kilometer. Masa pakai adalah argumen lain yang mendukung baterai ini karena dapat diisi ulang lebih dari 1000 kali. Masih harus melewati jalur produksi ... Jika prototipe Samsung menjanjikan, sejauh ini tidak ada yang mengatakan bahwa pabrikan akan menggunakannya!

SK Innovation dan Pengisian Super Cepat

Perusahaan Korea Selatan lainnya yang berjuang untuk otonomi 800 km adalah SK Innovation. Grup tersebut mengumumkan bahwa mereka sedang mengerjakan baterai berbasis nikel baru yang lebih mandiri, berintensitas tinggi, sambil mengurangi waktu pengisian daya pada terminal cepat menjadi 20 menit! SK Innovation, yang sudah menjadi pemasok pabrikan Kia, ingin mengembangkan lebih lanjut dan sedang membangun beberapa pabrik di Georgia. Tujuan utamanya adalah untuk melengkapi Ford dan Volkswagen dengan kendaraan listrik buatan AS.

Pada jarak 2000 kilometer?

Apa yang beberapa tahun lalu bisa lewati untuk fiksi ilmiah bisa dengan cepat menjadi kenyataan yang nyata. Sekelompok ilmuwan Jerman dan Belanda yang bekerja untuk Fraunhofer dan SoLayTec, masing-masing, telah mengembangkan proses yang dipatenkan yang disebut Spatial Atom Layer Deposition.

(SAL). Tidak ada perubahan chemistry di sini, seperti yang terjadi pada Samsung Korea Selatan dan SK Innovation. Kemajuan yang dicapai berkaitan dengan teknologi baterai. Para peneliti memiliki ide untuk menerapkan bahan aktif elektroda dalam bentuk lapisan setebal beberapa nanometer. Karena pengumpulan ion litium hanya terjadi di permukaan, tidak perlu elektroda yang lebih tebal.

Oleh karena itu, untuk volume atau berat yang sama, proses SALD mengoptimalkan tiga elemen kunci:

area elektroda efektif
kemampuan mereka untuk menyimpan listrik
kecepatan pengisian

Dengan demikian, kendaraan yang dilengkapi dengan baterai SALD dapat memiliki jangkauan tiga kali lipat dari model paling kuat yang ada di pasaran saat ini. Kecepatan muat ulang bisa ditingkatkan lima kali lipat! Frank Verhage, CEO SALD, yang didirikan untuk memasarkan inovasi ini, mengatakan jangkauan 1000 kilometer untuk city car dan hingga 2000 kilometer untuk sedan. Pemimpin enggan untuk membuat rekor otonomi teoritis, tetapi berharap untuk meyakinkan pengemudi. Bahkan pengendara sporty masih bisa memiliki tenaga 20 atau 30% setelah menempuh jarak 1000 kilometer, katanya.