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Batteries pour véhicules électriques couramment disponibles, tout comme l'essence
Question
Je veux surtout me concentrer sur le point de vue pratique / mécanique de cette question.
J'ai déjà pensé à plusieurs reprises à l'achat d'une petite moto électrique pour les trajets quotidiens, etc. excursion/voyage dessus (même sur ces vitesses réduites). Ce qui me bloque cependant, c'est qu'il a une autonomie si limitée et un temps de recharge si long que même j'ai décidé d'emporter le chargeur (lourd et encombrant) avec moi et même je pourrais trouver une alimentation disponible n'importe où, j'aurais besoin de passer au moins 2 heures de charge pour 100 km de conduite, réduisant ma vitesse moyenne de 50 km/h (une petite vitesse moyenne de moto électrique) à 25 km/h.
Donc... si tous les constructeurs de véhicules et fabricants de batteries avaient un type standardisé de batteries (ou quelques-uns si pour une raison quelconque la tension ne peut pas être la même dans les voitures et les motos) qui conviendrait à tous les véhicules (ou à au moins tous les véhicules d'un type donné) et serait modulaire de manière à ce qu'une voiture plus grande contienne, par exemple, 8 cellules et une voiture plus petite 5 cellules et une moto 3 cellules, etc., alors si ces cellules seraient produites en grand nombre (en les rendant moins cher que les batteries de véhicules normales) se pourrait-il qu'elles soient disponibles dans chaque station-service et/ou stations de recharge à distance "du désert" (via des cellules solaires) afin qu'il soit facile pour un véhicule de payer et d'échanger sa batterie vide avec un plein sans avoir à attendre longtemps ?
Ces cellules solaires pourraient être vendues séparément du véhicule et ainsi répercuter le coût sur le consommateur final également en allant à la station de charge, vous pourriez avoir votre « vide » état général des batteries (âge et capacité) examiné et sur s avec les "facturés", un petit écart de prix pourrait être appliqué, etc.
Je peux clairement voir les implications financières et politiques d'un tel modèle, mais trouvez-vous que ce cas n'appartient qu'à Worldbuilding ?? ?
Réponse acceptée
L'un des plus gros problèmes à résoudre dans les véhicules électriques à l'heure actuelle est la batterie - si la batterie peut être rendue plus efficace, plus légère, les augmentations cumulatives d'efficacité rendent le véhicule beaucoup plus attrayant pour les clients.
Le partage d'une batterie standard est finalement une bonne idée mais actuellement il y a deux forces contre cela :
- À l'heure d'un tel investissement en R&D pour restreindre les batteries à une norme pourrait limiter la facilité avec laquelle celles-ci peuvent être mises en œuvre dans de nouveaux véhicules
- La batterie est un domaine qui donne aux entreprises un avantage concurrentiel - si vous êtes limité à partager l'innovation, vous obtenez moins de bénéfices< /li>
Une fois que les améliorations à apporter ici commenceront à ralentir, je suis sûr que vous verrez une plus grande poussée vers des batteries standardisées - comme vous le dites, il n'y a pas d'autre direction si nous voulons remplacer les voitures à combustion interne - mais je ne pense pas que ce soit quelque chose que nous verrons dans un avenir proche.
Réponse populaire
Je ne suis pas tout à fait sûr que cette question corresponde à l'objectif principal de ce groupe MAIS je dois dire que je me suis longtemps demandé pourquoi les constructeurs de voitures électriques ne standardisent pas le format de batterie et ne conçoivent pas une sorte de méthode sans surveillance de remplacement de la batterie.
Je pensais que quelque chose sur lequel vous conduisez la voiture, puis que la batterie est éjectée par le dessous et qu'une nouvelle insérée par le dessous pourrait fonctionner. Du point de vue de l'ingénierie, je suppose que le seul risque est que lorsque la batterie est retirée du véhicule, le véhicule reste immobile jusqu'à ce que la nouvelle batterie soit installée.
Vous pourriez alors réaménager les stations-service existantes pour être équipé d'une sorte de support de charge dans lequel les batteries entrantes seraient installées et les batteries complètement chargées seraient extraites.
Je suppose que le plus gros problème est que les fabricants de véhicules électriques ont déjà établi qu'ils vont dans un autre direction avec l'idée que les batteries restent dans le véhicule et sont chargées. Étant donné que le format des broches sur les points de charge varie énormément, les chances d'amener les fabricants à standardiser sur un format de batterie sont minces. Je suppose que ce qui arrête cela, ce sont les forces du marché, pas les défis techniques. Je suppose que la seule façon de changer serait des changements législatifs d'un grand ou d'un petit groupe de gouvernements.
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TL;DR :
Cette idée est ancienne, comme l'ANCIENNE (années 1890), mais jusqu'à présent, personne n'a été en mesure de la mettre en place de manière financièrement viable.
Historique
La voiture à vapeur, l'automobile à moteur à combustion interne et la voiture électrique sont devenues les principales technologies concurrentes de la fin des années 1890 jusqu'aux années 1920. Le concept de service de batterie échangeable a été proposé pour la première fois dès 1896 afin de surmonter la plage de fonctionnement limitée des voitures et camions électriques.
Le concept a été mis en pratique pour la première fois par Hartford Electric Light Company via la batterie GeVeCo service et était initialement disponible pour les camions électriques. Le propriétaire du véhicule a acheté le véhicule à General Vehicle Company (GeVeCo, une filiale de General Electric Company) sans batterie et l'électricité a été achetée à Hartford Electric au moyen d'une batterie échangeable. Le propriétaire a payé des frais variables par kilomètre et des frais de service mensuels pour couvrir l'entretien et l'entreposage du camion. Les véhicules et les batteries ont été modifiés pour faciliter un échange de batterie rapide. Le service a été fourni entre 1910 et 1924 et au cours de cette période, les véhicules l'utilisant ont parcouru plus de 6 millions de miles. À partir de 1917, un service similaire était exploité à Chicago pour les propriétaires de voitures Milburn Light Electric qui pouvaient également acheter le véhicule sans les batteries.
Source : Wikipedia
Société Better Place
< p>Source : WikipediaBetter Place était une entreprise financée société internationale qui a développé et vendu des services de recharge et de changement de batterie pour les voitures électriques. Elle était officiellement basée à Palo Alto, en Californie, mais la majeure partie de sa planification et de ses opérations était dirigée depuis Israël, où résidaient à la fois son fondateur Shai Agassi et ses principaux investisseurs.
[...] les difficultés ont été causées par une mauvaise gestion, des efforts inutiles pour établir des points d'ancrage et exécuter des pilotes dans trop de pays, les investissements élevés requis pour développer l'infrastructure de recharge et d'échange, et une pénétration du marché bien inférieure à celle initialement prévue par Shai Agassi.
[...] Le système de coupe-batterie QuickDrop permettrait de changer la batterie de Renault Fluence ZE, seul véhicule déployé dans le réseau Better Place, en trois minutes environ dans des stations d'échange de batteries dédiées.
Une vidéo du processus peut être vu ici : https://www.youtube.com/ regarder ?v=qd0WPw3p2MQ
modifier : comme (je viens de le remarquer) @JamesJenkins a déjà indiqué< /a> :
Gogoro est partout à Taipei et maintenant dans plusieurs autres villes de Taïwan .
divulgation complète ; Je ne suis en aucun cas affilié et je n'en possède pas.
Fiche technique trottinette électrique et batterie :
Le système (y compris les batteries) est étanche :
- IPX6, au-dessus de 30 mm :
- IPX7, au-dessous de 30 mm
Taiwan compte actuellement plus de 1 000 emplacements d'échange, vous choisissez un site à proximité sur votre téléphone, " réservez" une paire de piles et allez-y et échangez-les en quelques secondes.
- https ://youtu.be/W34k0nrrDQA (freinage régénératif à
01:40) - https://youtu.be/Oa3Eht7_RJM
- https : / /youtu.be/VD4s92gwlMY (détails du groupe motopropulseur)
- https:// youtu.be/g_-PKSPbvpw (publicité)
Une solution possible est une batterie à flux. L'électrolyte peut être remplacé à peu près de la même manière que nous remplissons une voiture.
L'inconvénient est que l'électrolyte est une sorte d'acide fort. Vous pensez que le déversement de produits pétroliers inflammables est un problème ? Essayez de renverser de l'acide qui rongera vos vêtements, votre jambe, la carrosserie de votre voiture, le sol en béton...
C'est toujours une solution viable. L'ingénierie pour garder l'acide à l'intérieur et le reste du monde à l'extérieur est non triviale cependant, nous aurions donc besoin d'une très bonne raison de le faire.
Ceci est actuellement utilisé à Taïwan pour les scooters.
Un record de 20 915 nouveaux scooters électriques a été enregistré l'année dernière, soit près du double du nombre de l'année précédente. Les consommateurs ont été attirés par les subventions gouvernementales, ainsi qu'un système d'échange de batteries rapide et pratique conçu par une startup locale. Source
Et
Yamaha et Gogoro se sont tous deux avérés être des forces puissantes dans l'industrie des véhicules électriques légers. Gogoro propose une gamme de scooters à grand succès basés sur leur technologie d'échange de batterie, et Yamaha vient de lancer ses quatre derniers modèles de vélos électriques dans des magasins aux États-Unis.
Maintenant, les deux sociétés ont annoncé qu'elles se joindraient à elles. forces sur les scooters électriques à batterie échangeable, tirant parti des forces des deux joueurs. Source
Le problème avec les batteries standardisées et remplaçables réside dans leur taille. Dans les voitures électriques courantes, la batterie (-pack) est aussi grande que la voiture entière :
Je ne vois pas le moyen de l'échanger facilement contre un chargé sur la station-service de la batterie. Il est possible de placer différents types de batteries, par exemple dans le coffre, mais un faible placement de la batterie a l'avantage supplémentaire d'abaisser le centre de masse.
Honda travaille apparemment sur la charge en remplaçant les batteries dans leurs vélos (batteries plus petites que dans les voitures) :
https://www.electrive.com/2018/11/30/honda-launches-pcx-electric-scooter-with-battery-swapping/