Ηλεκτροκίνηση: Μια διαφορετική προσέγγιση στη διαδικασία φόρτισης EV

Οι χρόνοι φόρτισης των ηλεκτροκίνητων αλλά και η αναζήτηση σημείου φόρτισης αποτελούν δικαίως μείζονα ζητήματα που επηρεάζουν αυτονόητα τη λήψη απόφασης σε σχέση με την ιδιοκτησία ενός αντίστοιχης τεχνολογίας οχήματος.

Αν και η τεχνολογία σε ό,τι αφορά την ταχεία φόρτιση προοδεύει με… εξίσου ταχείς ρυθμούς, υποσχόμενη ολοένα και μειωμένους χρόνους, τα κόστη, ο συνήθης διαχωρισμός ανάμεσα σε premium και mainstream προϊόντα όσο και τα τεχνολογικά στεγανά μεταξύ των αυτοκινητοβιομηχανιών, αλλά και των εταιρειών που δραστηριοποιούνται σε δίκτυα φόρτισης καθώς και οι συνήθεις αγκυλώσεις όταν πρόκειται για δημιουργία υποδομής, δεν επιτρέπουν τον «εκδημοκρατισμό» της με όρους μαζικής παραγωγής ώστε να είναι προσβάσιμη σε περισσότερους.

Βόρεια Αμερική: 7 αυτοκινητοβιομηχανίες δημιουργούν δίκτυο φόρτισης υψηλής ισχύος

Κάπως έτσι τα ερωτήματα για το πόση ώρα χρειάζεται ένα ηλεκτροκίνητο όχημα για την αναπλήρωση της ενέργειας των μπαταριών του, αλλά και το πού θα φορτίζει, ταλανίζουν πολλούς και κρίνουν, εν μέρει, την απόφασή τους να ενστερνιστούν ή όχι τα EV. Να σημειωθεί ότι ακόμα και στην περίπτωση του πιο εξελιγμένου ηλεκτροκίνητου οχήματος σε όρους κυκλώματος φόρτισης, συνδεδεμένου με τον ταχύτερο υπερταχυφορτιστή, ο ελάχιστος χρόνος αναμονής προκειμένου οι μπαταρίες να αναπληρώσουν την ενέργειά τους διαμορφώνεται σε περίπου 25-30 λεπτά κατά μέσο όρο με διάφορες παραλλαγές, ανάλογα με την εταιρεία και το αυτοκίνητο.

Με αυτό δεδομένο οι κατασκευαστές έχουν κατά καιρούς επιδιώξει πολλαπλές λύσεις προκειμένου να μειώσουν τον συγκεκριμένο χρόνο. Μια ήδη εφαρμοσμένη τεχνολογία η οποία δείχνει τουλάχιστον να τα έχει «καταφέρει» είναι το σύστημα «φόρτισης» το οποίο έχει εξελίξει και εγκαταστήσει και σε ορισμένες χώρες της Ευρώπης η κινεζική Nio και το οποίο έγκειται ουσιαστικά στην παροχή της δυνατότητας αντικατάστασης της μπαταρίας αντί της συνήθους διαδικασίας φόρτισης.

Η εφαρμογή

Η ιδέα δεν είναι καινούρια, μιας και πολλοί κατασκευαστές έχουν κατά καιρούς φλερτάρει με το ενδεχόμενο να δημιουργήσουν κέντρα που θα υποστηρίζουν και την αντικατάσταση μπαταριών, παρουσιάζοντας αντίστοιχες πρωτότυπες κατασκευές, ωστόσο η Νio το εφαρμόζει ήδη από καιρό, έχοντας ήδη εγκαταστήσει πάνω από 1.100 σταθμούς Power Swap, όπως ονομάζονται, στην Κίνα αλλά και στην Ευρώπη, με τη Νορβηγία και τη Γερμανία να τους υποδέχονται πρώτες ενώ θα ακολουθήσουν Δανία και Oλλανδία.

Για την ιστορία, αξίζει να σημειωθεί ότι σύμφωνα με τον σχεδιασμό που ανακοίνωσε προσφάτως η κινεζική φίρμα, επιθυμεί έως το 2025 να έχει εγκαταστήσει έως και 4.000 σταθμούς αντικατάστασης μπαταριών, εκ των οποίων οι 1.000 θα βρίσκονται εκτός Κίνας.

Με δεδομένους τους παραπάνω αριθμούς είναι σαφές ότι πρόκειται για «δοκιμασμένη» τεχνολογία, η οποία σύμφωνα με τις συ[1]στάσεις μειώνει τον χρόνο αναπλήρωσης ενέργειας σε διάστημα μικρότερο των 10 λεπτών για τους πρώτης γενιάς σταθμούς Power Swap, και σε μόλις 4,6 λεπτά για τους νέας γενιάς που η Nio λανσάρισε το 2021 και όπου η είσοδος του αυτοκινήτου στον σταθμό πραγματοποιείται με τη συνδρομή του συστήματος αυτόνομης οδήγησης και πραγματοποιείται αυτόματα.

Να σημειωθεί δε ότι σύμφωνα με τα στοιχεία της Nio, οι περίπου 1.100 σταθμοί φόρτισης στην Κίνα πραγματοποιούν περίπου 30.000 αντικαταστάσεις μπαταριών σε ημερήσια βάση. Τα «άλλα» κρίσιμα μεγέθη Επιστρέφοντας στην Ευρώπη και συγκε[1]κριμένα στη Νορβηγία, όπου με δεδομένη τη διείσδυση της ηλεκτροκίνησης (τα EV ξεπερνούν το 50% των ετήσιων πωλήσεων οχημάτων στη χώρα της σκανδιναβικής χερσονήσου) επελέγη από τη Νio για την εγκατάσταση των πρώτων Power Swap.

Η δυνατότητα αξιοποίησης του σταθμού Power Swap που βρίσκεται στο Lier, περίπου 40 χλμ. από το Οσλο, προσφέρεται στους νορβηγούς ιδιοκτήτες Nio ως υπηρεσία, με το βασικό πακέτο συνδρομής να προβλέπει την πλήρη αντικατάσταση μπαταριών δύο φορές τον μήνα. Φυσικά, αν ο οδηγός δεν επιθυμεί αντικατάσταση της μπαταρίας μπορεί να επιλέξει τη συμβατική φόρτισή της στο hub σε ταχυφορτιστές DC για έως και 200 kWh.

Σε ό,τι αφορά το κόστος, η Nio χρεώνει στην Ευρώπη (να σημειωθεί ότι υπάρχει ένα ακόμα Power Swap στη Γερ[1]μανία ανάμεσα σε Μόναχο και Στουτγάρδη) €0,20/kWh για τη φόρτιση ενώ αν επιλεγεί η αντικατάσταση των μπαταριών το κόστος διαμορφώνεται χονδρικά σε περίπου €30 για συστοιχίες χωρητικότητας έως και 100 kWh, τιμή ιδιαιτέρως ανταγωνιστική για τα δεδομένα της Γερμανίας και της Νορβηγίας όπου η διαδικασία επαναφόρτισης σε ταχυφορτιστή DC για «ισοδύναμες» μπαταρίες κοστίζει περίπου το διπλάσιο.

Ο τρόπος λειτουργίας 

Σε ό,τι αφορά τη διαδικασία αντικατάστασης των μπαταριών είναι λιγότερο «διαστημική» από ό,τι ίσως θα φανταζόταν κανείς. Αρχικά ο οδηγός μπορεί να κλείσει μια θέση στο Power Swap μέσω του συστήματος infotainment του αυτοκινήτου. Αυτό του εξασφαλίζει ότι μια μπαταρία φορτισμένη ως το 90% θα τον περιμένει αλλά όχι και προτεραιότητα στην ουρά. Όταν φτάσει στον σταθμό το μοναδικό πράγμα που έχει να κάνει είναι να σταθμεύσει το αυτοκίνητό του στον ενδεδειγμένο χώρο που θυμίζει ένα sci-fi πλυντήριο και στη συνέχεια μέσω του infotainment να παραδώσει τον έλεγχο στο σύστημα αυτόνομης στάθμευσης του αυτοκινήτου που θα αναλάβει να κατευθύνει το αυτοκίνητο ακριβώς στο σημείο που πρέπει.

Ακολούθως και αφού το αυτοκίνητο ανυψωθεί κατά 5,0 εκατοστά, ένας ηλεκτρονικά ελεγχόμενος βραχίονας με τις απαραίτητες κεφαλές θα αναλάβει να αφαιρέσει τις 10 «βίδες» που συγκρατούν την μπαταρία στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου και εν τέλει την ίδια την μπαταρία η οποία «βυθίζεται» κάτω από το αυτοκίνητο και αποσύρεται στην μία πλευρά της κατασκευής προς επαναφόρτιση. Στη συνέχεια ο ηλεκτρονικός βραχίονας θα ανασύρει με τον ίδιο τρόπο, από την άλλη πλευρά του χώρου, μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία επανατοποθετώντας την στο δάπεδο του αυτοκινήτου. Για τους προφανείς λόγους το όλο σύστημα υποστηρίζεται από σύστημα ακριβείας με τεχνολογία laser που διασφαλίζει ότι η διαδικασία αφαίρεσης, τοποθέτησης καθώς και σύσφιξης στις βίδες πραγματοποιείται βάσει των απαιτούμενων προδιαγραφών.

Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία ένα πράσινο φως διαχέεται στον χώρο του Power Swap δίνοντας έτσι στον οδηγό το σήμα για να αποχωρήσει. Βάσει των στοιχείων η διαδικασία, συμπεριλαμ[1]βανομένης της στάθμευσης, διαρκεί λιγότερο από έξι λεπτά ενώ δεν ενέχει καμία παράδοξη αίσθηση, πλην ίσως της ανύψωσης και κάποιων μηχανικών ήχων.

Ίσως τα μοναδικά μειονεκτήματα της διαδικασίας είναι ότι οι Power Swap απαιτούν σίγουρα περισσότερο χώρο και μια πιο σοφιστικέ υποδομή από έναν απλό φορτιστή ενώ μπορούν προς το παρόν να υποστηρίξουν αποκλειστικά αυτοκίνητα της Nio.

Σε κάθε περίπτωση, σε ό,τι αφορά το δεύτερο να σημειωθεί ότι η κινεζική φίρμα η οποία πραγματοποιεί τα πρώτα της βήματα στην Ευρώπη αλλά είναι εξαιρετικά υπολογίσιμη στην αγορά προέλευσής της, σχεδιάζει να διαθέσει την τεχνολογία και σε άλλους κατασκευαστές, με την προϋπόθεση βέβαια ότι θα υπάρξουν και άλλα ηλεκτροκίνητα που θα μπορούν να υποστηρίξουν την αντικατάσταση αντί της φόρτισης.

Πηγή: in.gr