Kad će se ubrzati punjenje električnih automobila?
Potrebne su neke radikalne promjene
Električna vozila su tiša, lakša za popravak i održavanje, a svakako bolja za okoliš od tradicionalnih automobila. Ipak, brojna električna vozila zaostaju za automobilima koje bi trebali zamijeniti, jednim dijelom zbog vremena punjenja.
Punjenje spremnika goriva traje tek nekoliko minuta, a punjenje električnog vozila puno dulje. Trenutačno najbrži punjači, koji se ponekad nazivaju punjačima treće razine, mogu napuniti bateriju do 80 posto za samo 20 minuta. Međutim, najdostupniji punjači daleko su sporiji. Punjači druge razine trebaju nekoliko sati da napune baterije, a punjenje punjača prve razine koji se spajaju na kućnu utičnicu, može trajati više od dva dana, objašnjava Smithsonian.
Vozači često imaju ‘strah od dometa’
Spore brzine punjenja pogoršavaju strah vozača da bi se baterije mogle isprazniti na cesti. Više od 50 posto vlasnika električnih vozila koji su sudjelovali u anketi koju je naručio Forbes, reklo je da često ili uvijek ima “strah od dometa”. Ovo i činjenica da potražnja za električnim vozilima premašuje proizvodnju, prijeti usporavanju elektrifikacije.
Mnogi znanstvenici misle da bi se električna vozila mogla brže pokrenuti ako punjenje dovedu do krajnjih granica i već imaju neke uzbudljive rezultate. Oni tvrde da podešavanje unutarnje kemije električnih vozila i dizajna kabela za punjenje može pomoći uklanjanju ove velike prepreke usvajanja. Izazov je ubrzati punjenje bez ugrožavanja sigurnosti ili dugotrajnog vijeka baterije. Cilj je što više se približiti vremenu potrebnom za punjenje vozila s unutarnjim izgaranjem.
Novi kemijski sastavi mogli bi ubrzati punjenje
Temeljni izazov leži u elektrokemiji baterija. Baterije imaju dvije elektrode, anodu i katodu, između kojih teku ioni litija. Unutar baterije litijevi ioni suočavaju se s kritičnom brzinom. Putuju li prebrzo zaglavit će se i neće moći ući u anodu. Ako se nakupi previše litijevih iona, može doći do kratkog spoja baterije i potencijalno izazvati požar.
Neki stručnjaci smatraju da bi korištenje novih kemijskih sastava moglo olakšati kretanje litijevih iona unutar baterije. Druga ideja je istražiti može li korištenje različitih elektrolita tekuće komponente koja se koristi za prijenos litijevih ona u baterijama, kao i novih otapala i aditiva, ubrzati proces punjenja.
Potrebna su opsežna ispitivanja
Promjena kemijskog sastava baterija iznimno je naporan proces i zahtijeva opsežna ispitivanja. Lakši pristup je ažuriranje softvera koji se koristi za upravljanje baterijama dok se pune. Trenutno se baterije pune konstantnom strujom, što uzrokuje pad brzine punjenja kako se baterija puni. Neki stručnjaci smatraju da bi bolji algoritmi mogli učiniti punjenje bržim prilagođavanjem struje koja teče u bateriju za vrijeme punjenja.
Novi dizajn kabela za punjenje sa Sveučilišta Purdue moglo bi smanjiti vrijeme punjenja na manje od pet minuta, zbog nove tehnologije hlađenja koja poboljšava kabele pa oni mogu podnijeti više ampera. Ako super brzo punjenje dosegne mainstream, električne mreže trebale bi velike nadogradnje. A trenutno nabava čak i jednostavne opreme poput transformatora može potrajati.