La potencia detrás de los vehículos eléctricos

La tecnología más importante del mundo de hoy es una que consigue pocos titulares y relativamente poco crédito. Sin embargo, sin él, los dispositivos que dominan las noticias no existirían.

Primero inventado hace dos siglos, la humilde batería ha sido un linchpin para casi todas las principales revoluciones industriales y culturales desde entonces. Ahora, como estamos en el precipicio de la próxima revolución, es la tecnología de la batería que una vez más podría definir nuestro futuro, y esta vez hay mucho más en su éxito que solo ganancia financiera. El futuro de nuestras carreteras, de la sociedad e incluso nuestro planeta se basa, en parte, en el éxito de los autos eléctricos.

Los primeros autos eléctricos, incluido el icónico 1898 Porsche P1, fueron propulsados ​​por baterías de plomo-ácido y la tecnología se ha utilizado en autos tradicionales desde su invención en 1859. Debido a su madurez, estas baterías son increíblemente baratas, lo que las hace muy populares. Sin embargo, debido a que están hechos de electrodos de plomo y ácido sulfúrico, son peligrosos, tóxicos y difíciles de reciclar. También tienen una de las densidades de energía más bajas de las baterías comunes.

Durante la década de 1980, las baterías de hidruro de níquel metálicos entraron en uso comercial. Son la densidad es notablemente más alta que las baterías de plomo-ácido, pero pierden carga con el tiempo y tienen ciclos de carga relativamente lentos. Apenas ideal para los EV modernos de hoy. Luego vino el ion de litio, la tecnología de batería sinónimo de vehículos eléctricos de hoy en día. Tiene más materiales "vivos" en comparación con el hidruro de metal de níquel, lo que lo hace más volátil. Pero es más confiable, puede encajar en espacios más pequeños, resistir mayores cambios de temperatura y cargas mucho más rápido.

Incluso hay variaciones dentro del iones de litio. El BMW i3 y Nissan Leaf, por ejemplo, usan baterías de litio-manganeso con una mezcla de níquel, manganeso y cobalto. La batería de 90kWh de Tesla usa una mezcla de níquel, cobalto y aluminio. El último BMW i3 tiene un rango de 160 millas, el Tesla S 85 lleva esto a un asombroso 225 millas.

Estas baterías funcionan a través del flujo de iones de litio: los iones se mueven del electrodo positivo a lo negativo, a través de un electrolito, a medida que la batería se carga y gana energía. La batería se carga cuando los iones dejan de fluir. A medida que el automóvil usa la carga, los iones se mueven de manera opuesta.

Lamentablemente, a pesar de los avances significativos a la electrónica dentro de los automóviles, la tecnología de la batería no ha podido mantener el APACE. Las baterías de iones de litio aún son caras de hacer. Los precios están cayendo, pero no en línea con la demanda de consumidores o ambientales. También está la cuestión de la carga de velocidades e infraestructura. Al igual que los autos EV, hay una innumerable opciones de carga y no todos los cargadores y enchufes EV son creados.

Los automóviles vendidos en diferentes regiones usan diferentes tipos, y hay tres tipos diferentes de conectores que funcionan con una variedad de enchufes. En su forma más simple, la tecnología de carga actual viene en tres sabores: rápido, rápido y lento. Los cargadores rápidos "llenarán" su automóvil eléctrico al 80% en alrededor de 30-60 minutos. Los cargadores rápidos generalmente cargan un EV en alrededor de cuatro horas, mientras que los cargadores lentos pueden tardar hasta 12 horas en cargar completamente un automóvil totalmente eléctrico. Cada tipo de carga utiliza adicionalmente varios puertos diferentes, incluidos el Tipo 1, Tipo 2 y 3 pines.

En cuanto a los vehículos eléctricos europeos de automóviles de Audi, BMW y Mercedes, utilizan principalmente puertos tipo 2 rápidos, sin embargo, si compra un Nissan o Mitsubishi, lo más probable es que obtenga un conector Tipo 1. Entonces, por supuesto, está Tesla. Estos gigantes de EV usan cargadores de CC rápidos y se cargan a los asombrosos 120 kW a través de los sobrealimentadores patentados de Tesla.

El mercado de vehículos eléctricos está en aumento y traerá consigo cambios fundamentales a la forma en que conducimos y reabastecemos nuestros vehículos. Descubra cómo capitalizar esto con puntos de carga EV en este documento técnico.

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Si eso no fue lo suficientemente confuso, los puntos de carga en todo el Reino Unido están dirigidos por una variedad de proveedores de energía que ofrecen diferentes opciones de pago. A principios de enero de 2019, había un poco más de 19,330 puntos de carga en todo el Reino Unido, de alguna manera por debajo de las bombas de gasolina y diesel aproximados de 50,400. Los precios para cargar su automóvil eléctrico varían, de la misma manera que lo hacen los precios de la gasolina, sin embargo, a diferencia de las bombas estándar, no necesariamente no puede cobrar su automóvil en las 6.700 ubicaciones. Sería como conducir a una estación de llenado solo para que me digan que vende el tipo de gasolina incorrecto para su automóvil. Elegir un punto de carga depende de los tipos de cargadores disponibles en el sitio, el enchufe de su automóvil, quién ejecuta la red y si ya es cliente.

La marea está girando, sin embargo. Para 2020, E.En planes de tener 180 estaciones de carga ultra rápidas en Europa. En par con las velocidades de carga de los Superchargers de Tesla, estos cargadores ofrecen hasta 150kW, con la opción de actualizar a 350kW a medida que las baterías más potentes alcanzan el mercado. Las estaciones ultra rápidas pueden dar a los conductores un rango de 250 millas en solo 20 minutos. mi.ON ya tiene 6,000 puntos en todo el continente, y se espera que el despliegue incluya el Reino Unido.

Los proveedores de energía ahora ofrecen aranceles diseñados para que los conductores de EV también carguen sus autos en casa. Mientras tanto, el gobierno lanzó recientemente un esquema de puntos de carga a domicilio, con la confianza de la energía y la OLEV del gobierno (oficina para vehículos de baja emisión), que ayuda a cubrir el costo de obtener puntos de carga instalados en su hogar. mi.ON está totalmente acreditado con el esquema de cargador de hogares de OLEV, y el gobierno se compromete a hacer una contribución del 75% a cada compra (hasta £ 500 libras por hogar/vehículo elegible). Además, el esquema de punto de carga residencial en la calle cuesta £ 4.5 millones de olla para que las autoridades locales insten puntos de carga eléctrica pública.

Además, E.El esquema de ON se extendió a los contratos de suministro de energía arancelario fijo para las empresas, instalando puntos de carga y proporcionar y administrar energía a las empresas de todo el Reino Unido. En el futuro cercano, gracias a esquemas como este, podrá cobrar su automóvil en el trabajo, lo que significa que rara vez necesitará visitar un punto público de todos modos.

La siguiente etapa será reducir los tiempos de carga, acercándolos lo más cerca posible de la gasolina, antes de la introducción de la carga inalámbrica de la batería EV. Mitsubishi y BMW son dos fabricantes principales que desarrollan su propia forma de la llamada carga inductiva en las que las placas en la parte inferior de un automóvil eléctrico están de forma inalámbrica a través de placas en garajes, lugares de estacionamiento o entradas. Similar a cómo funciona la carga del teléfono inalámbrico, en el ejemplo de BMW, un bolsillo fundamental genera un campo magnético que, cuando se encuentra a menos de 8 cm de una carpada, genera una corriente eléctrica que carga la batería. BMW afirma que su sistema podría cargar completamente sus autos en unas tres horas y media. Una vez que esta tecnología madura, las carreteras enteras podrían transformarse en almohadillas de carga inalámbricas. Ya hay carreteras electrificadas en Suecia, por ejemplo, que recargan automóviles y camiones que usan ferrocarril eléctrico integrado en el asfalto. Más cerca de casa, el Departamento de Transporte estableció planes el año pasado para introducir tales caminos al Reino Unido, como parte de una propuesta gubernamental de £ 40 millones.

La clave para desbloquear los beneficios ambientales y económicos de los automóviles eléctricos es desmitificar la batería y la tecnología de carga y erradicar la ansiedad del rango. A medida que crece el interés, la infraestructura se desarrolla y los EV se vuelven más populares, el precio de la tecnología de la batería caerá más. Esto financiará más investigaciones y finalmente podemos tener una posibilidad de vivir una vida verdaderamente verde.

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