Как сменные аккумуляторы изменят рынок электромобилей

Несмотря на все свои преимущества, электромобилям ещё предстоит преодолеть множество препятствий, в первую очередь связанных с технологией производства аккумуляторов. Инженеры уже достигли определённых успехов в разработке литийионных аккумуляторов, однако они всё ещё не могут обеспечить подходящие условия для повседневной эксплуатации, так как требуют длительной зарядки и служат не более 10 лет. В ответ на это производители пропагандируют технологию твердотельных аккумуляторов и вкладывают миллиарды в её ускоренное развитие. Однако до повсеместного распространения твердотельных батарей придётся подождать ещё много лет. Ещё одним решением стали сменные аккумуляторы. Как это работает Идею сменных батарей можно, без сомнения, назвать новаторской. Процедура подразумевает замену разряженного аккумулятора на полностью заряженный. Подразумевается, что время замены должно занимать не более, чем заправка автомобиля с ДВС бензином. Эта идея может привести к революции и превратить электромобили в полноценную замену привычным машинам с двигателями внутреннего сгорания, но при этом более экономичную и экологичную. Механика сменных батарей основана на инновационной, но сложной системе, включающей методичное взаимодействие между конструкцией автомобиля, технологией батарей и инфраструктурой станций замены. Отличие сменных батарей от обычных Конструкция и функциональность сменных батарей для электромобилей существенно отличается от традиционных стационарных аккумуляторных систем. Их разрабатывают с учётом лёгкого извлечения и взаимозаменяемости. Именно поэтому необходима модульная стандартизированная конструкция для различных платформ электромобилей. Это позволит обеспечить совместимость с широким рядом машин. Сменные батареи обладают прочным корпусом и ручками или точками захвата, чтобы замена была безопасной. А приоритетом этой технологии становится высокая плотность энергии, чтобы выдерживать частую замену. Производители используют RFID-метки или встроенные QR-коды для отслеживания и управления использованием и состоянием батарей. Замена за 5 минут Популярная китайская марка Nio уже использует специализированные автоматизированные станции замены, которые позволяют свести к минимуму вмешательство человека и сократить время замены. Автомобилисты подъезжают к станции, а автоматизированная «умная» система находит, извлекает и заменяет разряженную батарею. Тратится на это около пяти минут. При этом водителю даже не нужно покидать автомобиль Этот процесс значительно быстрее традиционных способов зарядки, что можно сравнить со временем заправки обычного автомобиля топливом. Там же на станции разряженные аккумуляторы заряжаются, обслуживаются и поддерживаются в оптимальном состоянии. Сервис Nio Power Swap становится причиной выбора автомобиля именно этой марки, так как замена аккумуляторов вместо их зарядки намного удобнее и быстрее. Nio предлагает подписку, то есть клиенты могут арендовать аккумуляторы, а не приобретать их в собственность. Пользователи Nio выбирают более ёмкую батарею для длительных поездок или менее ёмкую для ежедневных поездок, что позволяет практически полностью адаптировать запас хода электромобиля к своим потребностям. Замена батарей окажет большое влияние на индустрию EV, поскольку может изменить восприятие потребителями новых средств передвижения. Это также кардинально изменит динамику развития отрасли, поэтому многие производители в настоящее время выступают против этой идеи. Минусы сменных батарей Несмотря на то, что стратегия компании Nio выглядит достаточно разумной, она сталкивается с потенциальными трудностями. Первоначальные инвестиции, необходимые для создания и поддержания сети станций замены по всему Китаю, оказались самым серьёзным бременем и огромным риском. Станции по замене используют передовые технологии автоматизации, что требует больших капитальных затрат. Традиционные зарядные станции имеют массу недостатков, но они проще и дешевле в установке и обслуживании. Кроме сложного оборудования, станции по замене вынуждены постоянно снабжаться аккумуляторами хорошего качества. Кроме того, стандартизация батарей для различных моделей EV вызывает опасения в связи со сложностями проектирования и производства. К тому же частые замены батарей ставят под сомнение их долговечность и безопасность. Компания Nio настаивает на том, что в долгосрочной перспективе эта стратегия будет прибыльной, но только в том случае, если ей удастся продать достаточное количество подписок тем, кто приобретает новые автомобили. Сколько это стоит Замена аккумуляторов позволяет значительно сократить расходы и повысить удобство эксплуатации. Производители дают гарантию на батареи сроком от 8 до 10 лет. Несмотря на то, что это довольно долгий срок, покупатели по-прежнему сомневаются, так как ремонт и покупка нового аккумулятора стоит дорого. Компания Nio предлагает своим клиентам единовременно оплатить 4 200 долларов, в эту сумму входит четыре замены аккумуляторов в месяц, пожизненный доступ в Интернет и помощь на дорогах. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, ежегодные расходы на электроэнергию для Tesla Model S составляют около 650 долларов США, поэтому пакет услуг Nio — довольно выгодное предложение. При этом в пиковые сезоны на межгосударственных станциях быстрой зарядки Tesla часто образуются пробки, и некоторые водители часами ждут свободного порта, чтобы затем потратить ещё много времени на зарядку. Как сменные батареи изменят рынок Резкое сокращение времени «зарядки» станет главной приманкой для пользователей, которым больше не придётся ждать, пока автомобиль восполнит энергию. Кроме того, аккумуляторы, которые арендуются, а не продаются в собственность, снижают первоначальную стоимость электромобиля. Несмотря на то, что высокие первоначальные инвестиции в инфраструктуру замены батарей могут быть огромными, они сулят долгосрочные выгоды. Замена батарей требует полного изменения конструкции, что будет очень дорого. Производителям придётся полностью перепроектировать свои платформы, сделав упор на модульность и стандартизацию, чтобы обеспечить возможность установки сменных батарей. Даже Формула E воздерживается от этой идеи, называя её реалистичность одной из своих главных проблем. При этом новая технология открывает возможности для бизнеса в области управления жизненным циклом батарей и их обслуживанием. Например, это может привести к сотрудничеству и установлению стандартов в отрасли для обеспечения совместимости и эффективности процесса замены. Производителям придётся пойти на большие затраты на разработку сейчас, чтобы получить более высокую прибыль на более позднем этапе.