Progressi nel campo dell'autonomia dei veicoli elettrici

contenuto

Notevoli progressi dal 2010 al 2020
Obiettivi ambiziosi a breve termine
- Nuove piattaforme Stellantis per l'elettromotorizzazione
- 800 chilometri di autonomia nel 2025?
  - Samsung e batteria a stato solido
  - Innovazione SK e ricarica super veloce
A una distanza di 2000 chilometri?

Notevoli progressi dal 2010 al 2020

Dall'avvento dei veicoli elettrici sul mercato, la durata della batteria ha sempre attirato attenzione e polemiche. In che modo i produttori hanno affrontato questo problema e quali progressi sono stati compiuti nell'ultimo decennio?

Autonomia del veicolo elettrico: un freno al mercato di massa?

Nel 2019, il 63% degli intervistati al barometro Argus Energy ha considerato l'autonomia come l'ostacolo più importante al passaggio ai veicoli elettrici. Gli automobilisti sono davvero riluttanti a pensare di dover ricaricare la propria auto più volte per percorrere lunghe distanze. Lo sviluppo di un'infrastruttura di ricarica pubblicamente disponibile potrebbe alleviare questa preoccupazione? I terminal veloci, sempre più presenti nelle aree ricreative autostradali, ripristinano la loro piena capacità per la maggior parte dei modelli in meno di 45 minuti. Gli appassionati del motore termico non mancheranno di ricordare che questa durata rimane molto più lunga di quella del pieno a benzina.

Progressi nell'autonomia dei veicoli elettrici

Anche se accelerare lo spiegamento delle stazioni di ricarica potrebbe rassicurare alcuni automobilisti, le aspettative rimangono focalizzate sull'autonomia stessa.

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Aumento dell'autonomia media

Secondo il rapporto Global Electric Vehicles Outlook 2021 preparato dall'Agenzia internazionale per l'energia, l'autonomia dei veicoli elettrici ha continuato a migliorare dalla loro introduzione sul mercato. Si è così passati dall'autonomia media dichiarata di 211 chilometri nel 2015 a 338 chilometri nel 2020. Ecco i dettagli degli ultimi sei anni:

2015: 211 km
2016: 233 chilometri
2017: 267 chilometri
2018: 304 chilometri
2019: 336 chilometri
2020: 338 chilometri

Se i progressi osservati nei primi cinque anni sono incoraggianti, si potrebbe essere sorpresi dalla stagnazione tra il 2019 e il 2020. Infatti, questa crescita più modesta è trainata dall'ingresso nel mercato di modelli ancora più compatti. Progettati per l'uso urbano, hanno batterie più piccole e sono quindi meno durevoli.

Autonomia dei marchi di punta nel processo

Pertanto, gli automobilisti che cercano una maggiore autonomia possono stare tranquilli che i produttori continuano a migliorare i veicoli in grado di percorrere lunghe distanze, come berline o SUV. Per capirlo, è sufficiente analizzare la capacità della batteria di un determinato veicolo osservando l'evoluzione modello per modello. La Tesla Model S, in vendita dal 2012, ha visto la sua autonomia aumentare continuamente:

2012: 426 chilometri
2015: 424 chilometri
2016: 507 chilometri
2018: 539 chilometri
2020: 647 chilometri
2021: 663 chilometri

Questo aumento regolare è stato ottenuto con vari metodi. In particolare, Palo Alto ha creato batterie sempre più grandi, migliorando al contempo il software di controllo della Model S. Viene costantemente aggiornato per rendere il veicolo più efficiente e ottimizzare la capacità della batteria.

Obiettivi ambiziosi a breve termine

Per migliorare ulteriormente l'autonomia dei veicoli elettrici, oggi vengono esplorate diverse strade. I ricercatori stanno cercando di rendere le batterie ancora più efficienti quando i produttori cercano di "pensare elettrico" dalla progettazione del telaio del veicolo.

Nuove piattaforme Stellantis per l'elettromotorizzazione

Il Gruppo Stellantis, uno dei principali attori nel mercato automobilistico, vuole sviluppare la sua gamma di veicoli elettrici. Dal 2023, 14 marchi del gruppo (tra cui Citroën, Opel, Fiat, Dodge e Jeep) offriranno veicoli costruiti su telai progettati come piattaforme puramente elettriche. Questa è una vera evoluzione in un momento in cui la maggior parte dei veicoli elettrici utilizza il telaio di modelli termici equivalenti.

In particolare, Stellantis si impegna a rispondere agli allarmi di guasto, che rimangono importanti per i conducenti di veicoli elettrici. Pertanto, gli sviluppatori hanno introdotto quattro piattaforme dedicate a questo particolare motore:

Piccolo: sarà riservato a veicoli urbani e polivalenti come la Peugeot e-208 o la Fiat 500. Questa piattaforma promette un'autonomia di 500 chilometri.
Medio: questa piattaforma sarà montata su berline più lunghe. Le batterie corrispondenti forniranno un'autonomia da 700 a 800 chilometri.
Grande: questa piattaforma sarà progettata per SUV con un'autonomia dichiarata di 500 chilometri.
Telaio: La quarta piattaforma sarà interamente riservata ai veicoli commerciali.

Lo scopo di questa standardizzazione è di compensare parzialmente i costi dell'elettrificazione. Oltre ad ampliare la gamma, Stellantis spera anche di offrire modelli EV più convenienti. Questo approccio è evidente agli automobilisti: in Francia, il maggior costo di acquisto di veicoli elettrici è ancora parzialmente compensato dal premio di conversione, ma è probabile che diminuisca in futuro.

800 chilometri di autonomia nel 2025?

Samsung e batteria a stato solido

Secondo i produttori, molto presto l'autonomia di una batteria carica sarà pari a quella di un serbatoio pieno! I ricercatori che lavorano con il marchio Samsung hanno presentato un nuovo concetto di batteria a elettrolita solido nel marzo 2020. Attualmente, le batterie agli ioni di litio, che sono equipaggiate con la maggior parte dei veicoli elettrici, funzionano utilizzando elettroliti liquidi o in forma di gel; il passaggio a batterie a elettrolita solido significherà una maggiore densità di energia e una ricarica più rapida.

Con il doppio del volume delle batterie tradizionali, questa innovazione Samsung consentirà ai veicoli elettrici di percorrere fino a 800 chilometri. La durata è un altro argomento a favore di questa batteria in quanto può essere ricaricata oltre 1000 volte. Resta da superare il corso di produzione ... Se il prototipo Samsung è promettente, finora nulla dice che i produttori ricorreranno ad esso!

Innovazione SK e ricarica super veloce

Un'altra azienda sudcoreana alla ricerca di 800 km di autonomia è SK Innovation. Il gruppo ha annunciato che stanno lavorando a una nuova batteria più autonoma, ad alta intensità, a base di nichel, riducendo il tempo di ricarica sul terminale veloce a 20 minuti! SK Innovation, già fornitore del produttore Kia, vuole svilupparsi ulteriormente e sta costruendo diversi stabilimenti in Georgia. L'obiettivo finale è dotare Ford e Volkswagen di veicoli elettrici costruiti negli Stati Uniti.

A una distanza di 2000 chilometri?

Quello che qualche anno fa poteva essere passato per fantascienza può diventare rapidamente realtà tangibile. Un gruppo di scienziati tedeschi e olandesi che lavorano rispettivamente per Fraunhofer e SoLayTec, ha sviluppato un processo brevettato chiamato Spatial Atom Layer Deposition.

(SALDO). Nessun cambiamento nella chimica qui, come nel caso dei sudcoreani Samsung e SK Innovation. I progressi ottenuti riguardano la tecnologia delle batterie. I ricercatori hanno avuto l'idea di applicare il materiale attivo degli elettrodi sotto forma di uno strato spesso diversi nanometri. Poiché la raccolta degli ioni di litio avviene solo in superficie, non sono necessari elettrodi più spessi.

Pertanto, a parità di volume o peso, il processo SALD ottimizza tre elementi chiave:

area effettiva dell'elettrodo
la loro capacità di immagazzinare elettricità
velocità di ricarica

Pertanto, i veicoli dotati di batteria SALD possono avere un'autonomia tre volte superiore a quella dei modelli più potenti attualmente sul mercato. La velocità di ricarica potrebbe essere aumentata di cinque volte! Frank Verhage, CEO di SALD, fondata per commercializzare questa innovazione, afferma un'autonomia di 1000 chilometri per le city car e fino a 2000 chilometri per le berline. Il leader è restio a stabilire un record di autonomia teorica, ma spera di rassicurare i conducenti. Anche gli automobilisti sportivi possono ancora avere il 20 o il 30% di potenza dopo aver percorso 1000 chilometri, ha affermato.