Avances na autonomía dos vehículos eléctricos
Contido
Progreso notable de 2010 a 2020
Desde a aparición dos vehículos eléctricos no mercado, a duración da batería sempre chamou a atención e a polémica. Como trataron os fabricantes este problema e que avances se fixeron durante a última década?
A autonomía do vehículo eléctrico: un freo ao mercado de masas?
En 2019, o 63% dos entrevistados no barómetro Argus Energy considerou a autonomía como o obstáculo máis importante para o paso aos vehículos eléctricos. Os condutores son realmente reacios a pensar en ter que recargar o seu coche varias veces para percorrer longas distancias. Podería o desenvolvemento dunha infraestrutura de carga dispoñible para o público reducir esta preocupación? As terminais rápidas, cada vez máis presentes nos lugares de recreación das autoestradas, recuperan a súa plena capacidade para a maioría dos modelos en menos de 45 minutos. Os fans do motor térmico non deixarán de lembrar que esta duración é moito máis longa que a da gasolina completa.
Aínda que acelerar o despregamento das estacións de carga podería tranquilizar a algúns condutores, as expectativas seguen centradas na propia autonomía.
Necesitas axuda para comezar?
Aumento da autonomía media
Segundo o informe Global Electric Vehicles Outlook 2021 elaborado pola Axencia Internacional da Enerxía, a autonomía dos vehículos eléctricos continuou mellorando desde a súa introdución no mercado. Así, pasamos da autonomía media declarada de 211 quilómetros en 2015 a 338 quilómetros en 2020. Estes son os detalles dos últimos seis anos:
- 2015: 211 km
- 2016: 233 quilómetros
- 2017: 267 quilómetros
- 2018: 304 quilómetros
- 2019: 336 quilómetros
- 2020: 338 quilómetros
Se o progreso observado nos primeiros cinco anos é alentador, pode sorprenderse o estancamento entre 2019 e 2020. De feito, este crecemento máis modesto vén impulsado pola entrada no mercado de modelos aínda máis compactos. Deseñados para uso urbano, teñen baterías máis pequenas e, polo tanto, son menos duradeiros.
A autonomía das marcas emblemáticas no proceso
Así, os condutores que busquen máis autonomía poden estar seguros de que os fabricantes seguen mellorando os vehículos que poden percorrer longas distancias, como as berlinas ou os todoterreos. Para entendelo, basta con analizar a capacidade da batería dun vehículo en particular observando a evolución modelo por modelo. O Tesla Model S, á venda desde 2012, viu aumentar continuamente a súa autonomía:
- 2012: 426 quilómetros
- 2015: 424 quilómetros
- 2016: 507 quilómetros
- 2018: 539 quilómetros
- 2020: 647 quilómetros
- 2021: 663 quilómetros
Este aumento regular foi obtido por varios métodos. En particular, Palo Alto creou baterías cada vez máis grandes ao tempo que mellora o software de control do Model S. Actualízase constantemente para facer o vehículo máis eficiente e optimizar a capacidade da batería.
Obxectivos ambiciosos a curto prazo
Para mellorar aínda máis a autonomía dos vehículos eléctricos, hoxe están a explorarse varias vías. Os investigadores están a tentar facer que as baterías sexan aínda máis eficientes xa que os fabricantes buscan "pensar en electricidade" desde o deseño do chasis do vehículo.
Novas plataformas Stellantis para electromotorización
O Grupo Stellantis, un actor importante no mercado da automoción, quere desenvolver a súa gama de vehículos eléctricos. A partir de 2023, 14 das marcas do grupo (entre elas Citroën, Opel, Fiat, Dodge e Jeep) ofrecerán vehículos construídos con chasis deseñados como plataformas puramente eléctricas. Esta é unha verdadeira evolución nun momento no que a maioría dos vehículos eléctricos usan o chasis de modelos térmicos equivalentes.
En particular, Stellantis comprométese a responder ás alarmas de avaría, que seguen sendo importantes para os condutores de vehículos eléctricos. Polo tanto, os desenvolvedores presentaron catro plataformas dedicadas a este motor en particular:
- Pequeno: reservarase para vehículos urbanos e multiusos como o Peugeot e-208 ou o Fiat 500. Esta plataforma promete unha autonomía de 500 quilómetros.
- Medio: esta plataforma instalarase en vehículos berlinas máis longos. As baterías correspondentes proporcionarán unha autonomía de 700 a 800 quilómetros.
- Grande: esta plataforma estará deseñada para todoterreos cunha autonomía declarada de 500 quilómetros.
- Marco: a cuarta plataforma estará totalmente reservada para vehículos comerciais.
O obxectivo desta normalización é compensar parcialmente os custos da electrificación. Ademais de ampliar a gama, Stellantis tamén espera ofrecer modelos EV máis económicos. Este enfoque é perceptible para os condutores: en Francia, o maior custo de compra de vehículos eléctricos aínda está parcialmente compensado pola prima de conversión, pero é probable que diminúa no futuro.
800 quilómetros de autonomía en 2025?
Samsung e batería de estado sólido
Segundo os fabricantes, moi pronto a autonomía dunha batería cargada será igual á dun tanque cheo! Os investigadores que traballan coa marca Samsung presentaron un novo concepto de batería de electrólito sólido en marzo de 2020. Actualmente, as baterías de iones de litio, que están equipadas coa maioría dos vehículos eléctricos, funcionan con electrólitos líquidos ou en forma de xel; cambiar a baterías de electrólitos sólidos significará unha maior densidade de enerxía e unha recarga máis rápida.
Con o dobre de volume das baterías tradicionais, esta innovación de Samsung permitirá aos vehículos eléctricos percorrer ata 800 quilómetros. A vida útil é outro dos argumentos a favor desta batería xa que se pode recargar máis de 1000 veces. Queda por pasar o curso de produción... Se o prototipo de Samsung é prometedor, ata agora nada di que os fabricantes recorrerán a el!
Innovación SK e carga súper rápida
Outra empresa surcoreana que busca 800 km de autonomía é SK Innovation. O grupo anunciou que está a traballar nunha nova batería a base de níquel, máis autónoma e de alta intensidade, á vez que reduce o tempo de carga do terminal rápido a 20 minutos. SK Innovation, que xa é provedor do fabricante Kia, quere desenvolverse aínda máis e está a construír varias fábricas en Xeorxia. O obxectivo final é equipar a Ford e Volkswagen con vehículos eléctricos de fabricación estadounidense.
A unha distancia de 2000 quilómetros?
O que hai uns anos podía pasar por ciencia ficción pode converterse rapidamente nunha realidade tanxible. Un grupo de científicos alemáns e holandeses que traballan para Fraunhofer e SoLayTec, respectivamente, desenvolveron un proceso patentado chamado Spatial Atom Layer Deposition.
(SALDA). Aquí non hai cambios na química, como é o caso dos surcoreanos Samsung e SK Innovation. O progreso conseguido refírese á tecnoloxía das baterías. Os investigadores tiveron a idea de aplicar o material activo dos electrodos en forma de capa de varios nanómetros de grosor. Dado que a recollida de ións de litio ocorre só na superficie, non hai necesidade de electrodos máis grosos.
Polo tanto, para o mesmo volume ou peso, o proceso SALD optimiza tres elementos clave:
- área efectiva do electrodo
- a súa capacidade para almacenar electricidade
- velocidade de carga
Así, os vehículos equipados cunha batería SALD poden ter unha autonomía tres veces superior á dos modelos máis potentes existentes actualmente no mercado. A velocidade de recarga podería aumentarse cinco veces! Frank Verhage, CEO de SALD, fundada para comercializar esta innovación, di unha autonomía de 1000 quilómetros para os coches urbanos e de ata 2000 quilómetros para os sedanes. O líder móstrase reacio a marcar un récord teórico de autonomía, pero espera tranquilizar aos condutores. Incluso os condutores deportivos aínda poden ter un 20 ou 30% de potencia despois de percorrer 1000 quilómetros, dixo.
Outra boa noticia é que o proceso SALD é compatible coa diferente química das células existentes:
- NCA (níquel, cobalto, aluminio)
- NMC (níquel, manganeso, cobalto)
- baterías de electrólitos sólidos
Podemos apostar que esta tecnoloxía vai máis aló da fase de prototipo, mentres que SALD xa di que está en discusión con algúns fabricantes de automóbiles.
