Závodí se, kdo postaví nejúčinnější elektromobil. To samo o sobě stojí za zmínku, protože jen před několika lety se zdálo, že většina velkých výrobců automobilů mlčky souhlasila s tím, že dojezdy kolem 200 mil by vyhovovaly každodenním potřebám většiny lidí při řízení a přesvědčily je k přechodu na elektrické modely. No, realita tvrdě zasáhla, zrodila se nová fobie – úzkost z rozsahu – a průmysl se musel přizpůsobit.
O důvod víc pro rychlou inventuru dnešního stavu věcí.
Po mnoho let Tesla TSLA prokázala svou schopnost inovovat a zároveň dodávat dlouhé (větší) dosahy v měřítku. Není proto žádným překvapením, že dva modely od Tesly, Model S a Model 3, patří mezi tři nejlepší EV s nejdelším dojezdem na světě, které jsou dnes k dispozici, a ujedou na jedno nabití 405 a 358 mil. Více překvapením je skutečnost, že Tesla nedávno byla sesazena z trůnu nováčkem, Lucidem, který zaznamenává působivých 520 mil.
Když se podíváme trochu dále na seznam Top 30, jedna věc je zcela zřejmá: postupné změny se stále zdají být normou, protože většina současných vozů nabízí za optimálních podmínek průměrný dojezd pod 300 mil.
Nové solární elektrické vozidlo Aptera
Kvantové skoky jsou na obzoru – s nováčky v čele
Naštěstí existují skvělé příklady kvantových skokových inovací na úrovni vozidel, které povedou nejen k mimořádně účinným EV, ale povedou k radikální změně v celém uživatelském zážitku.
Vezměte Mercedes Benz. V červnu tohoto roku generální ředitel Ola Källenius hrdě oznámil dojezd 1,202 747 km (asi 1000 mil) na jedno nabití mezi Stuttgartem v Německu a Silverstone ve Spojeném království pro jejich koncepční vůz EQXX. Tato nedávná testovací jízda byla podruhé, co překročila dojezd 2024 kilometrů, čímž upevnila svůj status světového rekordu v testování v „reálném světě“. To je působivé! Zákazníci však budou muset zůstat trpěliví, protože první sériové modely EQXX nebudou k dispozici dříve než v roce XNUMX.
VÍCE OD FORBES ADVISOR
Nejlepší cestovní pojišťovny
Nejlepší plány cestovního pojištění Covid-19
Ale i přes ohromující výkon EQXX již existuje konkurence. Opět jsou to nováčci, kteří vedou.
Jedním z nich je Aptera Motors ze San Diega, jehož solární elektromobil nabízí úžasný dojezd 1,000 1.600 mil na jedno nabití (1,000 80,000 kilometrů). Ano, správně, XNUMX mil! Důležité je, že to není jen příslib pro vzdálenou budoucnost, protože Aptera se rychle posouvá směrem k finální produkční připravenosti. Jejich první spotřebitelský vůz má být uveden na trh letos z výrobního závodu o rozloze XNUMX XNUMX mXNUMX v Karlových Varech v Kalifornii.
Světelný rok 0 — Globální premiéra prvního solárního vozu na světě — 9. června 2022 —
Dalším sledovaným nováčkem je Lightyear One z Nizozemska. Zrovna nedávno, 9. června, Lightyear One oficiálně uvedl na trh své první sériové vozidlo Lightyear 0, které bude prvním zákazníkům dodáváno od listopadu tohoto roku. Pohonné ústrojí Lightyear 0 dosahuje úrovně účinnosti neuvěřitelných 97 %.
Letmý pohled na to, co lze očekávat, byl poskytnut minulou zimu, kdy Lightyear testoval jeden ze svých prototypů vozů na trati Bridgestone v Aprilii v severní Itálii. Test probíhal za suboptimálních podmínek – s venkovními teplotami kolem 50⁰F (10 stupňů Celsia) a při konstantní vysoké rychlosti 81 mph (130 kilometrů za hodinu). Přesto prototyp vozu dosáhl více než 250 mil (400+ kilometrů) na jedno nabití s relativně malou 60kWh baterií (podobně jako VW ID.3 se skutečným dojezdem 170 mil). A optimalizační práce tehdy ještě zdaleka neskončily.
Solární integrace a lepší aerodynamika jsou klíčem k výkonu
JAK je to tedy všechno možné?
Není překvapením, že jde o kombinaci významných technologických pokroků, z nichž jedním je — integrace solární energie.
EQXX má například na střeše 117 solárních článků pro zvýšení dosahu a účinnosti. Nováčci jako Lightyear a Aptera dokonce usilují o nezávislost na síti. S 5 m2 (53 ft2) solárních střešních panelů umožňuje například Lightyear 0 až 12 tisíc mil (20,000 14,6 km) ročně a Aptera XNUMX tisíc mil ročně – poháněné výhradně sluncem. Ačkoli solární energie generuje relativně malé množství energie, může významně zvýšit dojezd – pokud má vozidlo nízkou spotřebu energie na kilometr.
Okamžitě zřejmá a z hlediska účinnosti ještě smysluplnější je vylepšená aerodynamika. Podíváme-li se na takzvaný koeficient aerodynamického odporu (Cd), který měří míru odporu, kterému objekt při pohybu čelí, dosáhl Mercedes-Benz EQXX referenční hodnoty 0.17. Aptera tvrdí ještě lepší 0.13 díky svému neortodoxnímu tvaru podobnému delfínu. To jsou působivá čísla, která snadno vyřadí všechna stávající sériová EV z parku.
Motory v kolech — změna paradigmatu v celkovém designu vozu
V případě Aptera a Lightyear je ale jedna často opomíjená součástka, která doslova pohání nejen jejich výkon, ale má obrovský dopad na celý design vozu.
A to je jejich motory v kolech.
Ano, tyto motory jsou umístěny přímo v kole, přesněji řečeno v ráfku. Koncept není zdaleka nový. Ve skutečnosti sám Ferdinand Porsche vybavil pro pařížskou výstavu v roce 1900 elektrické vozidlo s pohony kol. Tehdy však byly centralizované spalovací motory lepší v klíčových technických vlastnostech, jako je hmotnost, hlučnost a celkový výkon. Zbytek je historie.
Lohner-Porsche na výstavě Universelle 1900 v Paříži, 1900. Soukromá sbírka. (Foto: . [+] Fine Art Images/Heritage Images/Getty Images)
Ale dnes, o nějakých 120 let později, když vstupujeme do nové elektrifikované, udržitelné éry mobility, se základy v mnoha ohledech obrátily vzhůru nohama, takže motory v kolech jsou logickou volbou pro budoucí (solární) elektromobily. masy.
Důvody jsou jednoduché: za prvé, motory uvnitř kola generují energii přímo tam, kde je to nejvíce potřeba. Tím jsou prakticky eliminovány mechanické ztráty, výsledkem je vysoký krouticí moment a tím i maximální účinnost a dojezd. Navíc zlepšuje ovladatelnost, manévrovatelnost a tím i bezpečnost pro řidiče. Vzhledem k tomu, že motory v kolech si vystačí s mnohem méně součástmi než jejich centralizované příbuzné, vůz se stává lehčím, což opět zvyšuje účinnost a zároveň snižuje emise skleníkových plynů.
Více než to, pohonné jednotky v kolech uvolňují v autě značný prostor. To umožňuje drasticky odlišné tvarové faktory – otevírá se pole pro automobilové designéry, kteří se mohou ještě více zaměřit na uživatelský zážitek. A protože distribuované pohonné jednotky jsou modulární povahy a využívají do značné míry standardní díly, mohou výrazně snížit celkové výrobní náklady a být rychle integrovány do nových vozidel. Nejen, že to může vést k širší nabídce vozů, ale urychlí to cestu od rýsovacího prkna k samotnému řízení.
Detailní pohled na technologii motoru Elaphe v kolech, která pohání nový Lightyear Zero EV.
Pouze několik specializovaných dodavatelů motorů do kol je připraveno na zvýšení poptávky
Zatímco (pravděpodobně) všechny velké automobilky proto hledají způsoby, jak tento potenciál využít, jen několik vysoce specializovaných společností nabízí řešení připravená pro integraci do sériových vozů.
Zde jsou dva příklady.
Jedním z průkopníků v tomto prostoru je společnost ze Slovinska s názvem Elaphe Propulsion Technologies. Jeden z jejich zakladatelů, kvantový fyzik, začal pracovat na technologii in-wheel již koncem 80. let před spoluzaložením společnosti Elaphe v roce 2006. Tato společnost podporovaná evropským investorem do čistých technologií EIT InnoEnergy se nedávno rychle posunula z pozadí. scény do centra pozornosti. Po zahájení partnerství s Lordstown Motors v roce 2020 před několika týdny Aptera i Lightyear One oznámily Elaphe jako svého dodavatele pohonných jednotek pro jejich solární elektrické vozy. Samotná víceletá smlouva s Apterou má hodnotu několika set milionů USD.
Aby se vyhovělo očekávanému nárůstu poptávky, společnost Elaphe v současné době rozšiřuje svou stávající továrnu ve Slovinsku na objemovou kapacitu s cílem vyrábět až 100,000 XNUMX kusů ročně. Ve střednědobém horizontu plánuje Elaphe otevřít další výrobní závod v USA.
Dalším uchazečem je společnost Protean Electric, která byla založena ve Spojeném království v roce 2008. Na konci roku 2021 společnost Protean koupil britský výrobce elektromobilů Bedeo, který převzal převzetí od nástupce Saabu NEVS (National Electric Vehicle Sweden), který pociťoval účinky své mateřské společnosti, čínské Realitní gigant Evergrande málem upadá do bankrotu. Bedeo a Protean společně plánují vyvinout nové platformy EV pro užitková vozidla a osobní vozy využívající motory v kolech. To by jim mohlo pomoci dostat se do dobré pozice k získání určitého podílu na odhadovaném trhu 4,4 miliardy USD (do roku 2026) s pohonnými jednotkami na kola.
GANZHOU, ČÍNA – 13. KVĚTNA: Zaměstnanci pracují na výrobní lince obrazovek pro 5G smartphony na . [+] továrna 13. května 2022 v Ganzhou, provincie Jiangxi v Číně. (Foto od Zhu Haipeng/VCG přes Getty Images)
VCG prostřednictvím Getty Images
Automobilový průmysl bude více v souladu s ostatními hlavními technologickými segmenty
Svým způsobem by příležitosti, které motory v kolech nabízejí, mohly přinést automobilový průmysl více do souladu s ostatními segmenty technologického průmyslu, kde se vývojové cykly drasticky zkrátily a více se zaměřuje na uživatelskou zkušenost. Jen si vzpomeňte na Apple, Samsungy a FoxConny světa.
To bude důležitý trend, který je třeba v nadcházejících letech sledovat, jak země po celém světě hledají, jak nejlépe procházet přechodem na energetiku a mobilitu. Možná odvážné pokusy založené na nových technologiích, jako jsou ty, které předkládají noví účastníci, vyvinou tlak na celé odvětví, aby myslelo více mimo rámec. Přinejmenším to povede k většímu počtu příležitostí pro smysluplné inovace. Přehodnocení konstrukce vozidla znamená, že účinnost a dojezd jsou schopny nejen překonat spalovací motor, ale také zlepšit zážitek a pohodlí elektrických vozidel jako celku.
## Souhrn
Pátrání po dojezdu 1000 mil u elektrických vozidel (EV) je tématem velkého zájmu a spekulací v automobilovém průmyslu. S pokroky v technologii baterií, aerodynamice a energetické účinnosti je možnost dosáhnout takového milníku stále pravděpodobnější. Tento článek zkoumá současný stav technologie elektrických vozidel, výzvy k dosažení dojezdu 1000 mil a potenciální cesty k tomuto ambicióznímu cíli.
## Porozumění dojezdu elektrických vozidel
Dojezd elektromobilu označuje vzdálenost, kterou dokáže EV ujet na jedno nabití. Je určeno faktory, jako je kapacita baterie, účinnost vozidla, jízdní podmínky a chování řidiče. Současný průmyslový standard pro dojezd EV je kolem 200-300 mil, přičemž některé modely tlačí až k 400 mil.
## Současný stav technologie EV
Od nynějška je nejvyšší dojezd pro sériová EV v blízkosti 400 mil, přičemž modely jako Tesla Model S Long Range a Lucid Air Dream Edition vedou. Tato vozidla obsahují vysokokapacitní baterie a jsou navrženy s ohledem na efektivitu.
## Výzvy k dosažení dojezdu 1000 mil
Hlavním problémem při dosahování 1000 mil je omezení současné technologie baterií. Baterie musí ukládat více energie, aniž by výrazně zvyšovaly hmotnost nebo náklady. Kromě toho existují výzvy související s:
– Hustota energie: Množství energie, které lze uložit v daném objemu nebo hmotnosti baterie.
– Nabíjecí infrastruktura: Elektromobily s delším dojezdem vyžadují rychlejší a rozšířenější nabíjecí sítě, aby byly praktické.
– Konstrukce vozidla: Aerodynamika a lehké materiály jsou zásadní pro prodloužení dojezdu.
– Cena: Vysokokapacitní baterie a pokročilé materiály mohou zvýšit cenu elektromobilů.
## Cesty k dosahu 1000 mil
K dosažení dojezdu 1000 mil je potřeba několik vylepšení:
– Baterie nové generace: Pevné baterie a nová chemie slibují vyšší hustotu energie a rychlejší nabíjení.
– Lepší rekuperace energie: Technologie jako regenerativní brzdění mohou zvýšit účinnost.
– Integrace obnovitelné energie: Solární panely na vozidlech by mohly poskytovat doplňkovou energii.
– Autonomní řízení: Technologie samořízení by mohla optimalizovat jízdní vzorce pro lepší efektivitu.
## Výzkum a analýza
Odborníci se domnívají, že kombinace technologického pokroku a úspor z rozsahu nakonec umožní dojezd 1000 mil. Slibný je například výzkum polovodičových baterií, na technologii pracují společnosti jako QuantumScape a Toyota.
## Závěr
Zatímco elektromobil s dojezdem 1000 mil ještě není realitou, pokračující výzkum a vývoj naznačují, že jde o to kdy, ne jestli. Tento úspěch by znamenal významný milník v odvětví elektromobilů, díky němuž jsou elektromobily ještě konkurenceschopnější vůči tradičním vozidlům se spalovacím motorem.
Jaký je současný nejdelší dojezd pro elektromobil?
Od nejnovějších modelů je nejdelší dojezd pro elektromobily kolem 400 mil na jedno nabití.
Co jsou to polovodičové baterie?
Pevné baterie jsou typem technologie baterií, která využívá pevné elektrolyty namísto tekutých, což potenciálně nabízí vyšší hustotu energie a bezpečnost.
Proč je u elektromobilů důležitý dojezd 1000 mil?
Dojezd 1000 mil je důležitý, protože by řešil obavy z dojezdu, díky čemuž jsou elektromobily pro spotřebitele atraktivnější a vhodné pro cestování na dlouhé vzdálenosti.
Jak by mohla technologie autonomního řízení přispět ke zvýšení dojezdu?
Technologie autonomního řízení by mohla přispět ke zvýšení dojezdu optimalizací jízdních vzorů a snížením spotřeby energie prostřednictvím efektivnějšího jízdního chování.
Jsou dnes k dispozici nějaká elektrická vozidla s dojezdem 1000 mil?
Ne, od nynějška nejsou na trhu k dispozici žádná elektrická vozidla s dojezdem 1000 mil.
## Prameny
Pro další informace mohou čtenáři odkazovat na domény předních průmyslových společností a výzkumných institucí:
– tesla.com
– lucidmotors.com
– quantumscape.com
– toyota.com
Marcin Frąckiewicz je renomovaný autor a blogger, specializující se na satelitní komunikaci a umělou inteligenci. Jeho bystré články se ponoří do spletitosti těchto oborů a nabízejí čtenářům hluboké pochopení složitých technologických konceptů. Jeho práce je známá svou jasností a důkladností.
