Mada u poslednje vreme provejavaju brojni članci o „propasti električnih automobila“, realnost je da tehnologija neumoljivo napreduje, a progres na tom planu predstavlja neminovnu budućnost.
Ipak, mnogi bi i dalje da se klade protiv napretka, mada ih sve ono što se desilo od Industrijske revolucije do danas praktično pobija.
Poseban pesimizam vlada kada je o električnim automobilima reč. Uobičajen narativ uključuje „argumente“ kao što su: baterije neće ostvariti veću energetsku gustinu, omasovljenje elektromotora će izazvati trajnu nestašicu bakra i minerala retke zemlje, kao i da će planeta ostati bez litijuma pre isteka lizinga vašeg elektromobila. Ovakve stvari se na internetu pojavljuju na svakodnevnom planu.
Međutim, ako malo izanaliziramo dostupnu tehnologiju dostupnu ovog momenta, uvidećemo da su dotični članci potpuna besmislica. Tehnologija baterija napreduje krupnim koracima, elektromotori su sve usavršeniji, baš kao i kompletna prateća elektronika. Dakle, ovde govorimo o komponentama i pogonskim sklopovima koji su već prisutni u automobilima. Kada su u pitanju nove baterijske ćelije i elektroliti u čvrstom stanju, to već postoji i na putu je da bude industrijalizovano.
Snabdevači giganata kao što su BMW, Volkswagen i Ford, već su im poslali nove ćelije na provere i verifikaciju. Reč je o jedinicama u čvrstom stanju koje će završiti u automobilima. BMW čak tvrdi da će imati konceptno vozilo pogonjeno dotičnim baterijama „pre 2025.“. Nakon toga sve je pitanje testiranja i određivanja obima tehnologije, a Bavarci već rade na tome.
Ove ćelije u čvrstom stanju nude daleko manji unutrašnji otpor u poređenju s ekvivalentima s tečnim elektrolitima, što podrazumeva manje zagrevanja pod opterećenjem. Smanjena potreba za rashlađivanjem značajno će pojednostaviti konstrukciju paketa i smanjiti troškove. Poređenja radi, baterijski paket Hummera EV teži monstruoznih 1.360 kilograma, ali se samo 785 kilograma odnosi na ćelije. Ostatak ide na konto rashladnih vodova, elektronike i strukturalnih komponenti.
S obzirom na kapacitet od 212 kWh, činjenica je da ova baterija raspolaže gomilom energije, ali da poseduje čvrste elektrolite, priča bi bila potpuno drugačija. Brojni proizvođači jedinica u čvrstom stanju izveštavaju o energetskoj gustini od 390 Wh po kilogramu. Kada bismo konvencionalne litijum-jonske ćelije u Hummeru zamenili novom tehnologijom, dobili bismo paket od 306 kWh. Dakle, reč je o povećanju za gotovo trećinu, i to prostom zamenom ćelija.
Elektronika takođe uveliko napreduje. Mnogi inverteri trenutno koriste bipolarne tranzistore s izolovanim ulazima, koji se obično nazivaju IGBT. Doduše, oni sasvim dobro funkcionišu, ali u industriji se već zna da su silicijum karbid i galijum nitrid budućnost za velika i mala električna vozila. Veliki proizvođači automobila su ili već usvojili silicijum karbid ili su u procesu da to učine.
Prebacivanje na silicijum karbid povećava efikasnost invertera, omogućavajući duži domet. Slično tome, galijum nitrid se trenutno koristi za primenu u okviru niže energije, primera radi za DC-DC konvertere (uređaji koji visoki napon iz baterija spuštaju na 5-12 V za potrebe unutar kabinskog prostora). Oni već postoje u formi prototipa iz kojih će se transformisati u invertere pune veličine, obećavajući smanjenje gabarita, troškova i složenosti ovih uređaja. Strujni tranzistori koji su bili veličine novčića, zamenjuju se efikasnijim jedinicama veličine zrna pirinča.
Ako navođenje progresa u ove dve tehnološke oblasti nije dovoljno, treba reći da i sami elektromotori istovremeno postaju lakši, manji i snažniji. Motori s aksijalnim fluksom već se nalaze u maloserijskim automobilima McLarena, Ferrarija, Koenigsegga, Mercedes-Benza, Lamborghinija i drugih. Ovo su pravi motori sposobni da isporuče putničkom automobilu adekvatnu snagu uprkos urnebesno maloj masi. Naime, automobil od 300 ks mogao bi da bude pokretan elektromotorom koji teži manje od prosečne lubenice. Ovo su jedinice koje razvija industrijski lider u ovoj oblasti – YASA.
Pogonske jedinice će svesti na gabarite koji će izgledati smešno. Baterije koje već postoje nude gotovo 400 Wh/kg. Dakle, energija će se u budućnosti trošiti mnogo efikasnije, a tehnologije o kojima govorimo ne da nisu nemoguće, već su neizbežne. U manjem obimu sve one već postoje, tako da ono što moramo da uradimo je da sačekamo na usvajanje od strane tržišta.
Kada se malo više informišete, uđete dublje u tematiku, upoznate se s MOSFET-ima, baterijskim ćelijama i elektromotorima, počinjete da uviđate do koje mere će narednih nekoliko godina biti neverovatno. Ovo što trenutno imamo a što se tiče električnih vozila izgledaće staromodno. Čak i oni koji sumnjičavo gledaju na nove tehnologije, shvatiće da nikada ne treba da se klade protiv tehnološkog napretka.
Izvor: Motor1
