Anonim

Misschien is de titel misleidend, omdat ik ook van kleine batterijen houd. Wat ik echt leuk vind, is variëteit - verschillende mensen hebben verschillende behoeften, dus ik zou graag een breed scala aan batterijgroottes zien voor toekomstige auto's.

Een auto met een kleine batterij kan lichter zijn (wat het rijgedrag en de versnelling kan verbeteren), efficiënter en goedkoper. Voor veel toepassingen - ook als tweede BEV - is niets meer nodig. Ik ben het ermee eens dat auto's met kleine batterijen een belangrijk ding zijn om aan te bieden. Mijn enige probleem met kleine batterijargumenten is dat hun voorstanders soms minder pleiten voor variëteit en meer voor de superioriteit van kleine batterijen, dat wil zeggen: "Waarom al dat extra gewicht meenemen als je het niet nodig hebt".

Natuurlijk is er altijd iemand die voor grote batterijen pleit, maar ik vind het argument van de grote batterij vaak te simpel: een grotere batterij geeft je meer bereik. Hetzelfde gebeurt op deze forums wanneer een potentiële koper vraagt: 'Is het echt de moeite waard om de grotere batterij te kopen? Dat lijkt veel geld voor slechts xx mijl van bereik. " Bereik is inderdaad een belangrijk voordeel voor grote batterijen, maar het is verre van de enige.

Uit batterijonderzoeken zoals deze, is het duidelijk dat de overgrote meerderheid van de batterijverslechtering afkomstig is van afgelegde kilometers. Om over een bepaalde afstand te rijden, lijdt een grotere batterij minder slijtage. Dat komt omdat de grootste factor bij batterijverslechtering het aantal laadcycli is. Zelfs "cycli" kunnen variëren, maar laten we voor een ruwe schatting een auto van 30 kWh (vergelijkbaar met een Nissan LEAF) vergelijken met een auto van 100 kWh (vergelijkbaar met een Tesla Model S 100D), ervan uitgaande dat elke batterij dezelfde chemie en koeling heeft en wordt aangedreven hetzelfde aantal mijlen. Stel dat de batterij naar verwachting na 1000 cycli tot 70% zal afnemen. En laten we de EPA-efficiëntie voor de LEAF en Tesla gebruiken - de LEAF met kleinere batterijen is efficiënter (niet alleen vanwege de batterij; het is ook een kleinere auto).

Image

Miles of range VS Miles gereisd

Met behulp van deze cijfers raakt de 100 kWh-batterij van een Tesla S100D pas op 335.000 mijl 70%. Zelfs op dat moment zal het bereik 235 mijl zijn, meer dan het dubbele van het LEAF wanneer het nieuw is, dus de Tesla zal duidelijk nog steeds door iemand kunnen worden gebruikt, zelfs als de oorspronkelijke eigenaar niet.

De LEAF zal echter 70% raken op 107.000 mijl. Op dat moment zal het tot 75 mijl van bereik zijn; nog steeds bruikbaar voor sommigen, maar veel minder. Als je het tot de Tesla probeert te rijden, zelfs als je ervan uitgaat dat degradatie lineair is, heb je in wezen geen bereik meer dan 335k mijl.

Dit pleit niet voor willekeurig grote batterijen; maar het is een goede zaak voor degenen die op zijn minst redelijk zijn afgestemd op de verwachte levensduur van het voertuig.

Het is duidelijk dat een auto met een kleine batterij in eerste instantie minder kost om te bouwen, zowel in dollars als in middelen.

De gemiddelde Amerikaanse auto wordt echter ongeveer 220.000 km buiten dienst gesteld. Zoals opgemerkt in de bovenstaande sectie over levensduur, zou een auto van 30kWh ongeveer 107.000 mijl moeten afleggen met 1.000 cycli oftewel 70% van het oorspronkelijke bereik oftewel "einde mobiele levensduur" in termen van energiedichtheid. Hoewel het nog steeds mogelijk is om de auto te blijven besturen, om hem het bereik te geven om de taken waarvoor hij is gekocht te blijven uitvoeren (en om snellere degradatie op de minder capabele batterijen te voorkomen), moet hij waarschijnlijk worden vervangen. Dit betekent dat u nu de middelen van een auto van 60 kWh hebt gebruikt en ervoor hebt betaald.

U bent nog steeds vooruit, maar de 30kWh-auto zal opnieuw het 70% -punt raken op 214.000 mijl; op welk punt het duidelijk oneconomisch is om een ​​derde batterij te kopen. Hoewel het waar is dat slechts 60 kWh aan geld en middelen is verbruikt, is het LEAF nu aan het einde van zijn levensduur. De Tesla heeft ondertussen nog steeds ongeveer 270 km bereik op zijn eerste batterij en zou sterk moeten zijn, dus de hogere kosten en middelen die in de auto worden gestopt (in tegenstelling tot de batterij) kunnen over meer kilometers worden afgeschreven.

Zelfs na een batterijvervanging, met als nieuw bereik, zal de 30kWh-auto met 107.000 km minder dan de helft van het bereik hebben dan de 100kWh-auto op 335.000 km. Dit betekent dat de 30kWh-auto minder nuttig zal zijn en dus minder waardevol zal zijn op de gebruikte markt - waardoor de kans groter wordt dat hij eerder met pensioen gaat. En tijdens zijn leven heeft de eigenaar meer kans om af en toe de diensten van een voertuig met meer mogelijkheden te hebben verkregen.

Ik probeer niet te beweren dat een grote batterij op de lange termijn minder kost; er zijn te veel factoren om te overwegen. Bijna zeker zal het in sommige gevallen en in andere niet; het bepalen van de relatieve grootte van die groepen is een oefening voor de lezer. Maar zelfs wanneer de grote batterij op de lange duur meer kost, vermindert het vervangen van de batterij in een auto met een kleine batterij (en krijgt nog steeds minder nuttige levensduur) de besparingen bij het starten met een kleinere batterij aanzienlijk, terwijl de andere grote batterij wordt verbeurd voordelen.

Gebruik en kosten van hulpbronnen zijn niet noodzakelijk een groot voordeel voor kleine batterijen, zoals sommigen veronderstellen. Voor sommige toepassingen (hoewel niet alle, vandaar mijn interesse in variëteit), is een grote batterij niet alleen geschikter, maar ook goedkoper op de lange termijn.

Als u een grote batterij met 3x grotere capaciteit hebt, kunt u er 3x de stroom uit halen. Meer vermogen in EV's betekent dat minder mensen het gevoel hebben dat ze ICE-prestatieauto's, SUV's / bestelwagens en sleepvoertuigen moeten kopen. Hoewel een EV met kleine batterij gemakkelijk een Yaris kan vervangen, heb je een EV met grote batterij nodig om de ICE-voertuigen te vervangen die echt veel petroleum gebruiken.

Image

Afbeelding: Tesla.com

Natuurlijk heeft niet iedereen betere prestaties nodig (en de zwaardere, duurdere zekeringen en DC-naar-AC hardware en mogelijke degradatie die daarbij hoort). Dat is OK, zelfs als je gewoon dezelfde kracht haalt, kun je het nu veel langer trekken en de beperkte uitvoering "limp" of "turtle" -modus uitstellen tot bijna leeg. En u legt minder stress op de batterij terwijl u diezelfde kracht trekt.

Of u kunt ook het stroomniveau stabiel houden, maar kiezen voor een batterij met minder vermogen, die elders een voordeel kan hebben (kosten, gewicht, volume, levensduur, C-snelheid, enz.).

ICE-chauffeurs zijn bang dat EV's veel nadelen hebben. De meeste van hun angsten zijn niet gerechtvaardigd, maar de laadsnelheid (tijdens een roadtrip) is echt. Hoewel het niet zo heel veel is als veel mensen vrezen, omdat er veel manieren omheen zijn (PHEV, vliegen, huur, 2e auto, enz.), En niet te vergeten dat bijna alle bestuurders beperkende biologische vereisten hebben, past het ons toch om te laden zo snel mogelijk.

Terwijl andere factoren een rol spelen, is de belangrijkste limiet voor de laadsnelheid meestal de "C-snelheid". 1C wordt gedefinieerd als het vermogen waarmee een pakket binnen een uur veilig wordt opgeladen. Dus voor een pakket van 100 kWh is 1C 100 kW. De maximale C-snelheid varieert met chemie, buffers, koeling, enz. Tesla publiceert geen specificaties, maar de maximale laadsnelheid bij Superchargers lijkt ongeveer 122kW te zijn, dat is 1, 22C. 122kW opladen is leuk (hoewel het natuurlijk alleen voor ongeveer het eerste deel van de batterij is, dan moet het afbouwen naarmate de batterij vult).

Image

Afbeelding: Tesla.com

Maar voor een pakket van 30 kWh zou 1.22C slechts 37 kW zijn. Toegegeven, de totale tijd om het kleinere pakket te vullen moet ongeveer hetzelfde zijn. Maar u krijgt slechts 1/3 van de mijlen terwijl u tegelijkertijd oplaadt, en mijlen zijn het doel op een roadtrip.

Op een gegeven moment kunnen we het raster of andere limieten bereiken, maar op dit moment helpen grote batterijen veel bij het verminderen van de tijd die wordt besteed aan opladen op een roadtrip.

Tijdens het rijden en op zoek naar uw volgende laadstation, kunt u met een grotere batterij een lader in de buurt overslaan en in plaats daarvan op een verder laden opladen dat sneller, goedkoper of betere voorzieningen kan zijn.

Je hebt meer mogelijkheden om een ​​laadstation dat je niet leuk vindt eerder te verlaten en naar het volgende te gaan. Of misschien kunt u door langer te blijven om een ​​maaltijd te halen bij dit laadstation de volgende overslaan.

Image

Foto: ChadS

Het is waarschijnlijker dat u thuis 120 V kunt opladen en de buffer voor grote accu's kunt gebruiken om op te vullen op dagen dat u geen tijd hebt om alle ritten van de vorige dag aan te vullen. Of als u twee BEV's en slechts één lader hebt, kunt u misschien afwisselen welke auto elke nacht wordt opgeladen. Of misschien kunt u nog steeds aan het werk gaan, zelfs nadat u bent vergeten een nacht op te laden.

Tijdens een langere autorit kunt u met een grotere batterij meer kilometers bijvullen terwijl u slaapt, zelfs met een L2-lader, waardoor de reistijd voor de volgende oplaadstop wordt verlengd en de oplaadtijd voor de dag wordt verkort.

Het hebben van een grotere energiebuffer geeft u veel meer opties.

Langeafstandswagens hebben zelden het opladen in de stad of op de werkplek nodig en hebben veel minder DC-laadstations nodig. Je hebt misschien elke 40 mijl DC-stations nodig in een koud gebergte voor een auto van 30 kWh, maar je kunt ze 3 keer zo ver uit elkaar plaatsen als je ze voor een auto van 100 kWh plaatst. Breid dit uit naar een 2D-raster en je hebt slechts 1/9 zoveel DC-stations nodig voor volledige dekking.

Image

Foto: Tesla.com

Er zijn natuurlijk andere redenen om meer stations te hebben dan het minimum voor dekking; maar in grote lege ruimtes met weinig elektrische capaciteit is de aanzienlijke flexibiliteit bij het aanbrengen van stations een enorm voordeel. Het kan ook een groot voordeel zijn in een druk grootstedelijk gebied waar parkeerplaatsen en elektrische capaciteit ook moeilijk te vinden zijn.

Het maakt niet uit wat uw batterijformaat is, u kunt er altijd voor kiezen om uw volgende lading aan het einde van uw batterijbereik te maken en deze dicht te knippen. Een paar mensen lijken daar een sport van te maken. Maar met regelmatig rijden, zal deze situatie veel minder waarschijnlijk gebeuren met de eigenaar van een auto met grote accu's.

Image

Afbeelding afkomstig van Jack Bowers, op teslamotorsclub.com

Hoewel zeldzaam, zelfs voor de meeste LEAF-chauffeurs (deels omdat ze over het algemeen zelf kortere ritten selecteren), is de kans groter dat Tesla-chauffeurs situaties tegenkomen waarin ze de HVAC moeten vertragen en / of uitschakelen om er zeker van te zijn dat ze het kunnen halen naar hun bestemming. Zulke verhalen zijn de reden waarom veel ICE-chauffeurs bang zijn om over te schakelen naar een BEV. Het is ook niet leuk voor de BEV-bestuurder; naast het ongemak in de temperatuur en de ergernis om langzaam te moeten rijden, kunnen ze zich ook zorgen maken over wat er gebeurt als ze hun bestemming niet halen. Met extra batterijbuffer vergroot je de kans dat je comfortabel kunt reizen met de snelheid die je leuk vindt - zonder zorgen.

Consumentenrapporten en de Union of Concerned Scientists deden een onderzoek dat aantoonde dat 25% van alle autokopers een LEAF konden kopen en perfect tevreden waren met geen veranderingen in hun rijgedrag. Er zijn echt zoveel chauffeurs die elektriciteit beschikbaar hebben waar ze parkeren en NOOIT meer meenemen of verder gaan dan een LEAF aankan. Het marktaandeel van het LEAF is helaas bijna 2 ordes van grootte minder dan dat.

We hebben allemaal gehoord dat de meeste reizen minder dan 40 mijl zijn en dus BEV's op korte afstand kunnen ze aan, maar dat argument overtuigt, nou ja, bijna niemand. Onderzoek na onderzoek toont aan dat het bereik en de oplaadtijd (beide gerelateerd aan de batterijgrootte) de grootste zorgen van potentiële kopers zijn. De nieuwste enquête over dit onderwerp die ik heb gezien door CleanTechnica zegt dat, zelfs als je bestaande BEV-eigenaars bevraagt, de helft geen andere BEV zal kopen, tenzij deze een bereik van minstens 220 mijl heeft.

Meer mensen kopen een BEV als er grotere batterijen beschikbaar zijn! Of ze het echt nodig hebben of niet, met een verscheidenheid aan auto's met grote accu's kunnen we aardolie winnen.

Kleine, efficiënte EV's zijn geweldig en niet iedereen heeft een grote batterij nodig. Maar als iemand vraagtekens plaatst bij uw 'verspilling' van een grote batterij, kunt u op vele voordelen wijzen, behalve dat u af en toe een langere rit kunt maken zonder te hoeven stoppen en opladen.

De Nissan LEAF is een geweldige auto die zeer geliefd is bij de eigenaars. Na Tesla geloof ik dat Nissan de serieusste is in het leveren van EV's in kwantiteit. De nieuwe LEAF wordt op 5 september geïntroduceerd en ik verwacht dat hij een optie met een grote batterij heeft, waardoor deze blog er een beetje dom uitziet omdat hij de LEAF als een korteafstandsauto aanroept.

Image

Ik geloof ook dat de nieuwe LEAF een batterijoptie op korte afstand zal blijven hebben. Ik hoop het, want ze hebben zeker hun plaats. Ik bedoel de LEAF geen gebrek aan respect - ik gebruik hem alleen omdat het het bekendste voorbeeld is van een BEV met een kort bereik, waardoor het gemakkelijker wordt enkele van de minder gewaardeerde voordelen van grote batterijen te belichten.

TMC-lid Chad Schwitters is een gepensioneerde mobiele softwaremanager. Hij is EV-bestuurder sinds 2008 en Tesla-bestuurder sinds 2009. Daarnaast diende hij als Event Coordinator voor de Seattle Electric Vehicle Association en als bestuurslid voor Plug In America.