See hõlmab esialgseid sõidukikulusid, bensiinikulusid, elektrikulusid ja elektrisõidukite akude vahetamise kulusid.Akud on tavaliselt hinnatud 100 000 miili ja 8-aastase sõiduulatusega ning autod kestavad tavaliselt kaks korda rohkem.Seejärel ostab omanik sõiduki eluea jooksul tõenäoliselt asendusaku, mis võib olla väga kulukas.
Miili maksumus erinevate sõidukiklasside jaoks vastavalt NREL-ile
Lugejad võisid näha teateid, et elektrisõidukid maksavad vähem kui bensiiniautod;need põhinesid aga tavaliselt "uuringutel", mis "unustasid" lisada aku vahetamise kulud.EIA ja NRELi professionaalseid majandusteadlasi julgustatakse vältima isiklikku eelarvamust, kuna see vähendab täpsust.Nende ülesanne on ennustada, mis juhtub, mitte seda, mida nad tahavad juhtuda.
Vahetatavad akud vähendavad elektrisõidukite kulusid järgmiselt:
· Enamik autosid sõidab vähem kui 45 miili päevas.Seejärel saavad nad paljudel päevadel kasutada odavat madala tööraadiusega akut (näiteks 100 miili) ja laadida seda üleöö.Pikematel reisidel võiksid nad kasutada kallimaid ja kauem kestvaid akusid või neid sagedamini vahetada.
· Praegused elektrisõidukite omanikud võivad patareisid välja vahetada pärast 20–35% mahu vähenemist.Vahetatavad akud kestavad aga kauem, sest vananedes on need saadaval väiksema võimsusega akudena.Autojuhid ei näe erinevust uue 150 kWh aku ja vana 300 kWh aku vahel, mis on 50% halvenenud.Mõlemad näitavad süsteemis 150 kWh.Kui akud kestavad kaks korda kauem, maksavad akud kaks korda vähem.
Kiirlaadimisjaamad, millel on oht raha kaotada
Kui näete kiirlaadimisjaama, siis mitu protsenti ajast seda kasutatakse?Paljudel juhtudel mitte palju.Selle põhjuseks on laadimise ebamugavused ja kõrge hind, kodus laadimise lihtsus ning elektrisõidukite ebapiisav arv.Ja madal kasutus põhjustab sageli selle, et platvormi kulud ületavad platvormi tulu.Kui see juhtub, võivad jaamad kahjumi katmiseks kasutada valitsuse vahendeid või investeerimisfonde;need "abinõud" ei ole aga jätkusuutlikud.Elektrijaamad on kulukad kiirlaadimisseadmete kõrge hinna ja elektriteenuse kõrge hinna tõttu.Näiteks 50 kWh aku 20 minutiga laadimiseks (150 kW × [20 ÷ 60]) on vaja 150 kW võrguvõimsust.See on sama palju elektrit, mida tarbib 120 kodu ja seda toetavad võrguseadmed on kulukad (USA kodu tarbib keskmiselt 1,2 kW).
Sel põhjusel pole paljudel kiirlaadimisjaamadel juurdepääsu suurele arvule võrkudele, mis tähendab, et nad ei saa mitut autot korraga kiirlaadida.See toob kaasa järgmise sündmuste kaskaadi: aeglasem laadimine, madalam klientide rahulolu, madalam jaama kasutus, kõrgemad kulud kliendi kohta, väiksem jaama kasum ja lõpuks vähem potentsiaalseid jaamaomanikke.
Linn, kus on palju elektriautosid ja enamasti tänavatel parkimine, muudab kiirlaadimise tõenäoliselt säästlikumaks.Teise võimalusena ähvardab maa- või äärelinna kiirlaadimisjaamu sageli raha kaotada.
Vahetatavad akud vähendavad kiirlaadimisjaamade majandusliku elujõulisuse ohtu järgmistel põhjustel:
· Maa-aluste vahetusruumide akusid saab laadida aeglasemalt, vähendades vajalikku teenindusvõimsust ja laadimisseadmete kulusid.
Vahetusruumis olevad akud saavad elektrit öösel või siis, kui taastuvad energiaallikad on küllastunud ja elektrikulud on madalad.
Haruldased muldmetallid võivad muutuda haruldasemaks ja kallimaks
Aastaks 2021 toodetakse maailmas ligikaudu 7 miljonit elektrisõidukit.Kui tootmist suurendada 12 korda ja käitada 18 aastat, võivad elektrisõidukid asendada 1,5 miljardit gaasisõidukit kogu maailmas ja dekarboniseerida transpordi (7 miljonit × 18 aastat × 12).Kuid elektrisõidukites kasutatakse tavaliselt haruldast liitiumi, koobaltit ja niklit ning pole selge, mis juhtuks nende materjalide hindadega, kui tarbimine järsult suureneks.
EV akude hinnad langevad tavaliselt aasta-aastalt.2022. aastal seda aga materjalipuuduse tõttu ei juhtunud.Kahjuks muutuvad haruldaste muldmetallide materjalid tõenäoliselt üha haruldasemaks, mis toob kaasa akude hinnatõusu.
Vahetatavad akud vähendavad sõltuvust haruldaste muldmetallide materjalidest, kuna need saavad hõlpsamini töötada madalama ulatusega tehnoloogiatega, mis kasutavad vähem haruldasi muldmetallisid (näiteks LFP akud ei kasuta koobaltit).
Laadimise ootamine on mõnikord ebamugav
Vahetatavad akud lühendavad tankimisaega, kuna vahetus on kiire.
Juhid tunnevad mõnikord muret sõiduulatuse ja laadimise pärast
Vahetamine on lihtne, kui süsteemis on palju vahetuskambreid ja palju varuakusid.
Maagaasi põletamisel elektri tootmiseks eraldub CO2
Võrke toiteallikaks on sageli mitu allikat.Näiteks võib linn igal ajahetkel saada 20 protsenti oma elektrist tuumaenergiast, 3 protsenti päikeseenergiast, 7 protsenti tuulest ja 70 protsenti maagaasijaamadest.Päikesepargid toodavad elektrit, kui päike paistab, tuulepargid toodavad elektrit tuulise ilmaga ja muud allikad kipuvad olema vähem katkendlikud.
Kui inimene laeb elektriautot, siis vähemalt üks toiteallikasvõrgul suurendab väljundit.Sageli on erinevatel kaalutlustel, näiteks kulude tõttu kaasatud ainult üks inimene.Samuti on ebatõenäoline, et päikesepargi toodang muutuks, kuna selle loojab päike ja selle võimsus on tavaliselt juba tarbitud.Teise võimalusena, kui päikesefarm on "küllastunud" (st viskab ära rohelise energia, kuna sellel on liiga palju), võib see äraviskamise asemel oma toodangut suurendada.Inimesed saavad elektrisõidukeid laadida, ilma et CO2 allikas õhku paiskaks.
Vahetatavad akud vähendavad elektritootmisel tekkivat CO2 heitkogust, sest akusid saab laadida, kui taastuvad energiaallikad on küllastunud.
CO2 eraldub haruldaste muldmetallide kaevandamisel ja akude valmistamisel
Vahetatavad akud vähendavad akude tootmisel CO2 emissiooni, kuna saab kasutada väiksemaid akusid, mis kasutavad vähem haruldasi muldmetalle.
Transport on 30 triljoni dollari suurune probleem
Maailmas on ligikaudu 1,5 miljardit gaasisõidukit ja kui need asendataks elektrisõidukitega, maksaks igaüks 20 000 dollarit, kogumaksumus 30 triljonit dollarit (1,5 miljardit × 20 000 dollarit).Teadus- ja arendustegevuse kulud oleksid õigustatud, kui neid vähendataks näiteks sadade miljardite dollarite täiendava uurimis- ja arendustegevuse kaudu 10%.Peame nägema transporti 30 triljoni dollari suuruse probleemina ja tegutsema vastavalt – teisisõnu rohkem teadus- ja arendustegevust.Kuidas saab teadus- ja arendustegevus aga vähendada vahetatavate akude maksumust?Alustuseks võiksime uurida masinaid, mis paigaldavad automaatselt maa-aluse infrastruktuuri.
Kokkuvõtteks
Vahetatavate akude edasiliikumiseks võiksid valitsused või sihtasutused rahastada järgmiste standardsüsteemide väljatöötamist:
· Elektromehaaniline vahetatav elektrisõiduki akusüsteem
· EV aku ja laadimise vaheline sidesüsteemmehhanism
· Sidesüsteem auto ja akuvahetusjaama vahel
· Sidesüsteem elektrivõrgu ja sõiduki näidikupaneeli vahel
· Nutitelefoni kasutajaliides ja maksesüsteemi liides
· Erineva suurusega vahetus-, hoiu- ja laadimismehhanismid
Tervikliku süsteemi arendamine kuni prototüübini võib maksta kümneid miljoneid dollareid;ülemaailmne kasutuselevõtt võib aga maksta miljardeid dollareid.
Postitusaeg: 16. detsember 2022