Barierą rozwoju elektromobilności są m.in. akumulatory. Dziś, to nie pojemność jest problemem, ale czas ładowania. Cały proces trwa za długo, biorąc pod uwagę obecne przyzwyczajenia kierowców. Czy jest na to remedium?

Samochody elektryczne są przyszłością czystej i ekologicznej Europy (może nawet świata). Już w tym momencie można wybierać spośród dużej oferty aut zasilanych wyłącznie prądem. Zdecydowana większość koncernów w swojej gamie ma choć jednego w pełni elektrycznego przedstawiciela. Jest to bez wątpienia niezbędne do promocji tych konstrukcji. Jednak dla odbiorców większym problemem niż sam pojazd, jest jego ładowanie.

Obecnie proces napełniania akumulatorów zajmuje około 30-50 minut (10-80 proc.) przy wykorzystaniu szybkich stacji ładowania oraz nawet do kilkunastu godzin dla klasycznego domowego gniazdka. Jest to zdecydowanie za długo, biorąc pod uwagę, ile czasu trzeba poświęcić, by zatankować zbiornik paliwa pojazdu konwencjonalnego. Ponadto barierą jest też liczba punktów ładowania.

Poszukiwanie alternatyw

Można powiedzieć, że możliwości ładowania pojazdów jest coraz więcej. Jednak wraz z popularyzacją aut zasilanych energią elektryczną, dostęp do istniejącej infrastruktury może zostać utrudniony. Z tego względu konieczne jest szukanie rozwiązań alternatywnych. Jedną z nich jest możliwość wymiany akumulatorów na w pełni naładowane.

Takie rozwiązanie mogłoby znacząco przyspieszyć proces napełniania baterii, a tym samym jeszcze bardziej spopularyzować wizję zelektryfikowanej Europy. Co więcej jest ono już dostępne na świecie. Pomysłodawcą takiego rozwiązania jest firma Nio, start-up z Szanghaju określana mianem chińskiej Tesli. Jak mówią przedstawiciele firmy (jest ona producentem aut EV – zdj. poniżej, oraz infrastruktury ładowania) , jest to rozwiązanie dla osób, które nie mają czasu na spędzenie około godziny przy punkcie ładowania w oczekiwaniu na napełnienie akumulatora.

Ekspresowa wymiana

W efekcie zaproponowane rozwiązanie skróciłoby cały proces do 3-5 minut, a sama wymiana jest w pełni zautomatyzowana. Obecny punkt, zbudowany przez Nio we współpracy z Sinopec, o nazwie Nio Power Swap Station 2.0, jest w stanie wymienić 312 akumulatorów dziennie. Opisywany projekt nie jest pilotażowym. Chińska firma ma już kilkuletnie doświadczenie w podmianie rozładowanych akumulatorów. Pierwszy tego typu punkt uruchomiony został w 2014 roku, a do czerwca 2020 roku przeprowadzono łącznie ponad 500 tys. wymian akumulatorów.

Zbyt zaawansowane technologie

Nowy punkt wymiany Nio cechuje wysoki poziom zaawansowania, oparty na ponad 1400 opatentowanych technologiach. Stacja posiada ponad 200 sensorów oraz cztery systemy komputerowe, współpracujące na zasadzie chmury. Pozwala to na sprawną wymianę akumulatora w samochodzie, jak też automatyczne zaparkowanie auta na stacji. Współtwórca – Sinopec – wiąże duże nadzieje z tym rozwiązaniem. Planuje zbudowanie sieci 5 tysięcy takich punktów. Jeżeli to się uda, a cały program okaże się sukcesem, nie jest wykluczone rozszerzenie tej technologii również na skalę światową.

Akumulator można wynająć

Zanim jednak to nastąpi, konieczne jest rozwiązanie pewnych spornych kwestii. Przykładem jest np. własność akumulatora. Obecnie tylko parę marek oferuje wynajem baterii, a nie ich zakup. Wśród nich jest np. Renault, który w przypadku ok. 250 tys. modeli ZOE dzierżawi baterie użytkownikom. Jest to ciekawe rozwiązanie, gdyż wynajem stanowi miesięczny koszt dla użytkownika. Z drugiej strony obniża zakup samego samochodu. W tym przypadku dużo zależy od indywidualnego podejścia klienta „co lepiej wybrać”.

Nie ma co ukrywać, że takie podejście do kwestii własności ma też istotne znaczenie z punktu widzenia, ładowania baterii przez jej wymianę na w pełni naładowaną. Nie ma problemu choćby z faktem, że otrzymamy mniej lub bardziej zużyty produkt.

Gotówka trzyma się dobrze

W Europie przyzwyczajeni jesteśmy do posiadania. Jeszcze rzadko kiedy wybieramy wynajem bądź leasing – choć cały czas zauważa się wzrosty popularności tych metod finansowych. Według wyników sprzedaży Volkswagen Financial Services, nadal głównym sposobem rozliczania zakupu pojazdu jest gotówka. Formy związane z użytkowaniem nadal stanowią nieco ponad 8 proc. To wskazuje, że długa droga do zmiany mentalności i pozwolenia sobie na świadomą wymianę, tym bardziej baterii.

Kolejną nurtującą kwestią jest sam proces składowania i ładowania rozładowanych akumulatorów. Do tego konieczne są znaczące ilości energii oraz miejsce. W końcu pakiet baterii nie jest mały. Na to składają się też problemy logistyczne, które mogą nie być proste do rozwiązania. Jest też kwestia kosztów, które w konsekwencji musieliby pokryć klienci. To mogłoby znacząco podnieść koszty usługi ładowania i nawet przy obecnych cenach na stać publicznych, stałoby się nieopłacalnym codzienne wykorzystywanie pojazdów elektrycznych.

Za wcześnie na zmiany

To wszystko prowadzi do jednego wniosku. Jak na razie na technologię wymiany baterii jest za wcześnie. Budowane układy są szczelnie i solidnie zamykane, tak aby nie było do nich dostępu. Ponadto każdy z producentów trzyma w tajemnicy od kogo kupuje albo jak sam robi swoje akumulatory. Oznaczałoby to konieczność stworzenia punktów wymiany dla każdego producenta albo ujednolicenie produktów, tak aby nie było problemów z konkurencją. To mogłoby wywołać falę krytyki i gigantyczne potrzeby finansowe, których nie da się spełnić w łatwy sposób. Z tego względu pomysł od Nio, choć innowacyjny, raczej nie znajdzie szerokiego zastosowania w Europie – przynajmniej na razie. O wiele ciekawszym rozwiązaniem wydają się być indukcyjne drogi, które podczas jazdy cały czas ładują baterię akumulatora, jeżeli oczywiście będą one w stanie wytrzymać permanentne ładowanie. To jednak pieśń raczej dalekiej przyszłości.

Maciej Gis