Можливість заміни батареї - введення та переваги

Зі стрімким розвитком індустрії електромобілів забезпечення своєчасного поповнення енергії є ключем до вирішення проблеми пробігу, тому компанії-виробники акумуляторів та електромобілів запропонували безліч рішень, і заміна акумуляторів є одним з них. У цій статті ми познайомимо вас з одним із відомих брендів, що займаються заміною акумуляторів, Можливість заміни батареї з Америки.

Що таке заміна батареї Ample

Ample - це нова енергетична компанія, заснована в Сан-Франциско в 2014 році, яка займається дослідженнями та розробками в галузі заміни акумуляторів для електромобілів, використовуючи модульні акумулятори для надання послуг із заміни акумуляторів для будь-якого електромобіля за кілька хвилин.

Стан розробки системи заміни акумуляторів Ample

19 серпня 2022 року компанія Ample оголосила, що залучила $160 мільйонів доларів США в рамках нового раунду фінансування. Засновники Ample Халед Хассуна (KhaledHassounah) та Йонде Соуза (JohndeSouza) кажуть, що вони розробили батарею для електромобілів та весь процес автоматичної заміни батарей. Система здатна замінити розряджений акумулятор на повністю заряджений протягом п'яти хвилин.

Ample - не єдина компанія, яка додумалася до такого підходу, їхня мета заміни батарей - отримати таку ж зручність і швидкість, як при поїздці на заправку, а технологія дозволяє швидше поповнювати запас ходу автомобіля, тим самим сприяючи зростанню популярності електромобілів.

Компанія Ample побудувала 5 станцій заміни акумуляторів у Сан-Франциско, призначених для обслуговування служб виклику поїздок, доставки та муніципальних автопарків, для яких очікування може означати втрату прибутку. Ample, у партнерстві з Uber, прагне довести, що заміна акумуляторів може допомогти бізнесу, який користується високим попитом, як-от виклик таксі. Але кінцевою метою проекту є вихід на загальний споживчий ринок, де люди, які їздять на роботу або подорожують, зможуть замінювати акумулятори для своїх електромобілів.

Режим заміни батареї Ample

Станції заміни акумуляторів Ample виглядають як автомийки в стилі Кремнієвої долини, з блискучими білими закругленими кутами. Компанія Ample заявляє, що їхнє бачення полягає в тому, щоб забезпечити такий же швидкий, доступний і зручний досвід, як і заправка. На одну станцію Ample припадає близько двох паркувальних місць, а обслуговування здійснюється наскрізним способом.

Коли електромобіль готовий до заміни батареї, водієві потрібно лише під'їхати до станції заміни батарей Ample, і система розпізнає транспортний засіб та автоматично підніме дверцята. Дверцята зсуваються вгору, відкриваючи платформу всередині.

Після того, як водій слідує інструкціям на екрані всередині станції заміни до визначеного місця, після того, як електромобіль повністю припаркований всередині, водій починає замінювати батарею через додаток Ample battery swapping на телефоні.

Платформа на станції піднімає транспортний засіб та його пасажирів на кілька футів, а потім машини всередині платформи працюють, щоб вийняти старі акумулятори з транспортного засобу та встановити нові. Після заміни акумулятора платформа опускається, і водій може їхати з повністю зарядженим акумулятором по дорозі.

Нове покоління станції заміни акумуляторів Ample дозволяє скоротити час заміни з 10 хвилин до 5 хвилин. Її технологія може підтримувати як невеликі легкові автомобілі, так і великі вантажівки для доставки. Ample заявляє, що її "модульна батарея розміром з коробку з-під взуття" може бути інтегрована в будь-який сучасний електромобіль, а станції заміни та компоненти можна контролювати дистанційно. Виснажену батарею можна повністю зарядити за кілька годин, а потім встановити в інший транспортний засіб.

Джон де Соуза, співзасновник і президент Ample, каже, що хоча вони можуть заряджати батареї швидше, уповільнення процесу заряджання допомагає затримати старіння батарей. Кількість замін батарей буде обмежена підключенням до електромережі, тому станція для заміни батарей потужністю 100 кВт може заряджати та замінювати 48 батарей на день, кожна з яких має ємність 50 кВт-год.

Модульна конструкція для заміни акумуляторів Ample

Ample - не перша компанія, яка звернула увагу на Заміна акумуляторів для електромобілів. Колись Tesla досліджувала цю концепцію і продемонструвала технологію на Model S у 2013 році, але врешті-решт відмовилася від цього плану на користь своєї мережі наддуву.

Щоб сторонні компанії, такі як Better Place або Ample, змогли досягти успіху, вони повинні знайти спосіб бути сумісними з більшістю електромобілів. Але домовитися з автовиробниками про батареї - непросте завдання: все більше компаній обирають різні конструкції акумуляторів і матеріали для акумуляторів для різних моделей.

Рішення для заміни батарей Ample - це також його найбільша перевага - модульна система. Ample поміщає кілька менших акумуляторних блоків в один каркас замість того, щоб знімати всю батарею відразу і встановлювати нову, що зменшує механічні витрати, необхідні для переміщення батареї, оскільки блоки елементів меншого розміру.

Крім того, модульна конструкція може полегшити автовиробникам реєстрацію в системі. Бачення Ample полягає в тому, що автовиробники повинні залишати порожнечу для батареї, коли вони постачають автомобіль. Тоді Ample зможе створити "коробку" для конкретного автомобіля і вставити в неї якомога більше модулів.

Кількість модулів можна налаштувати відповідно до розміру транспортного засобу (у маленькому автомобілі буде менше модулів, ніж у великому позашляховику) і потреб водія - деякі люди можуть встановити лише кілька модулів для щоденної їзди, але завантажувати більше під час тривалих поїздок. Якщо батарея стара, Ample Battery Swapping замінює лише викинутий модуль, а не всю батарею.

На сьогоднішній день система заміни акумуляторів Ample доступна на 13 моделях електромобілів. Кожен електромобіль на дорогах сьогодні має різну конструкцію, форму та хімічний склад батареї. Заміна батарей повинна бути стандартизована, і хоча модульна схема може забезпечити певну кастомізацію, найбільшим обмеженням залишається виробник автомобіля, і важко встановити однакові за розміром модулі в різні транспортні засоби.

Поки сторонні компанії, такі як Ample, працюють над створенням стандартизованої екосистеми заміни акумуляторів, деякі автовиробники створюють власну інфраструктуру, яка дає їм більше контролю над деталями.

У Китаї NIO зарекомендувала себе як великий гравець на ринку заміни акумуляторів і розгорнула близько 1 400 комерційних станцій обміну батарей. Хоча компанія почала розширювати свою діяльність в європейських країнах, таких як Норвегія та Нідерланди, основна увага все ще зосереджена на Китаї.

За даними компанії, на дорогах налічується близько 300 000 автомобілів NIO, і близько 60% водіїв скористалися станціями заміни акумуляторів. Загалом на станціях компанії було виконано 20 мільйонів замін акумуляторів, а найновіша станція може виконувати 400 замін на день. Станція заміни Nio може переміщати батарею цілком. Компанія пропонує три варіанти акумуляторів різної ємності, кожен з яких підходить для всіх автомобілів, які вона виробляє.

Переваги та недоліки заміни акумуляторів Ample

Режим заміни акумуляторів може знизити поріг купівлі для споживачів і вирішити проблему низької залишкової вартості нових енергетичних транспортних засобів за рахунок поділу вартості транспортного засобу та акумуляторів. Завдяки уніфікованому управлінню акумулятором і централізованій повільній зарядці він може ефективно забезпечити безпеку зарядки і термін служби акумулятора, а також допомогти міській електромережі скоротити піки і заповнити долини і поглинати більше відновлюваної енергії.

Крім того, в деяких випадках люди можуть не мати бажання зупинятися на станції швидкої зарядки (немає часу або місця для паркування), а заміна акумулятора займе лише кілька хвилин, порівняно з кількома годинами, необхідними для підзарядки, що може бути більш цінним в цьому випадку.

Однак, при виборі режиму заміни батареї також потрібно враховувати проблему вартість станції заміни акумуляторів. Компанії, що займаються заміною акумуляторів, повинні не тільки будувати дорогі станції заміни (які, за оцінками, коштують приблизно вдвічі дорожче, ніж аналогічні станції швидкої зарядки), але й обслуговувати складне обладнання.

Nio та деякі інші компанії, що займаються заміною акумуляторів, беруть з клієнтів щомісячну плату. Наприклад, у Норвегії ціна заміни найдешевшої батареї NIO становить близько $135 на місяць (вартість повного володіння батареєю - близько $8,500).