Az elektromos utak utat nyitnak a kisebb autóakkumulátorok számára

Ha egy elektromos autó vezetés közben töltődik, az akkumulátor mérete akár 70 százalékkal is csökkenhet, és az elektromos hálózat terhelése a nap folyamán elosztható. Az útközbeni töltés a legtöbb embernek megfelel, de nem mindenkinek. Ezt mutatja a svéd Chalmers Műszaki Egyetem új tanulmánya, ahol a kutatók először egyesítik az úgynevezett elektromos útrendszert a svéd sofőrök valós vezetési szokásaival.

A svéd kormány azt javasolta, hogy 2030-tól tiltsák be az új benzin- és dízelautókat a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében. Ugyanezek a tendenciák Európa-szerte tapasztalhatók, amit az elektromos járművek gyorsan növekvő eladásai is mutatnak. A fejlődés előrehaladtával a kihívások is egyre nőnek, beleértve az elektromos hálózat egyenetlen terhelését és az elektromos járművek töltésének helyét.

Különféle módok a járművek töltésére útközben

Számos országban, köztük Svédországban, Dániában és Németországban tesztelik, hogy az elektromos útrendszer (ERS) használható-e az úthálózatok villamosítására. Az ERS tölti a mozgó járműveket az úton vagy az úton lévő hurokkal, vagy a járművek felett felfüggesztett vezetékekkel, hasonlóan a villamosokhoz és a vonatokhoz. Valamennyi változat azt jelenti, hogy a járműveket nem kell leparkolni a töltéshez, és kevésbé van szükség a nagyméretű akkumulátorokra, amelyek energiát tárolnak a „hatótávolság-szorongás” leküzdéséhez. Ez a kifejezés az elektromos jármű vezetőjének félelmére vagy aggodalmára utal az elektromos jármű által megtett távolság miatt. a jármű tud közlekedni, mielőtt az akkumulátort fel kellene tölteni.

Most a Chalmers kutatói több mint 400 személygépkocsi adatait használták fel a valódi vezetési minták tanulmányozására a svéd országos és európai utak különböző részein. Az adatokat többek között arra használták, hogy kiszámítsák az akkumulátor méretét, amely szükséges az összes út megtételéhez, figyelembe véve a lehetséges töltési lehetőségeket (helyhez kötött vagy ERS), a töltési mintákat és a teljes költséget, beleértve az infrastruktúrát és az akkumulátorokat.

A kisebb akkumulátor alacsonyabb költségeket eredményez

Az eredmények azt mutatják, hogy a legforgalmasabb országos és európai utak 25 százalékán az elektromos utak és az otthoni töltés kombinációja lenne az optimális. Az elektromos autók költségeinek nagy részét kitevő akkumulátorok lényegesen kisebbek lehetnek, jó esetben csak a jelenlegi méret egyharmadára.

“Úgy látjuk, hogy több mint kétharmadára csökkenthető az akkumulátorok szükséges hatótávja, ha így kombinálják a töltést. Ezzel csökkenne az akkumulátorok alapanyagigénye, és egy elektromos autó is olcsóbbá válhat a fogyasztó számára, ” – mondja Sten Karlsson, aki Wasim Shoman és Sonia Yeh kutató kollégákkal együtt áll a tanulmány mögött: “Az elektromos útrendszer előnyei akkumulátoros elektromos járművekhez”.

További pozitív hatás, hogy az áramfogyasztási csúcsokat csökkentené, ha az autósok nem támaszkodnának teljesen az otthoni töltésre, hanem kiegészítenék azt elektromos úttöltéssel.
„Végül is sokan töltik az autójukat munka után és éjszaka, ami nagyon megterheli az elektromos hálózatot. Ha ehelyett egyenletesebben töltene egész nap, a csúcsterhelés jelentősen csökkenne.

Korlátozott haszon a ritkán lakott területeken

Az autósok különböző csoportjai azonban eltérő feltételekkel élhetnek az állótöltés és az ERS kombinációjából.
„Nagy különbségek vannak a csoportok között a vezetési szokásoktól és az elektromos utak közelségétől függően. Vannak, akik optimális esetben is csak elektromos úttöltéssel gazdálkodnának, mások viszont egyáltalán nem élnének a lehetőséggel. Például azt látjuk, hogy azoknak, akik vidéken élnek, csaknem 20 százalékkal nagyobb hatótávra lenne szükségük az akkumulátorukra, mint a városközpontban élőknek” – mondja Wasim Shoman.

A tanulmány azt is kimutatja, hogy a kisméretű akkumulátorok nem vezetnek automatikusan az ERS-en keresztüli töltéshez.
“Csak azért, mert lehet fizetni, még nem jelenti azt, hogy a fogyasztó valóban ezt akarja minden adott alkalommal. Ezért az üzleti modell rendkívül fontossá válik, mert a haszon és a költségek egyenlőtlenül oszlanak el. Arról pedig még nincs döntés, hogy mi az üzleti modell így kell kinéznie” – mondja Sten Karlsson.

Tények az elektromos utakkal kapcsolatban Svédországban

Van néhány rövid tesztszakasz különböző elektromos úttechnológiákkal Svédországban, többek között Lundban és Gotlandon is, de már folyamatban van az első állandó elektromos úttal rendelkező kísérleti szakasz. A Svéd Közlekedési Hivatal 21 kilométeres szakaszt épít Örebro és Hallsberg között, az E20-as mellett. Az elektromos út várhatóan 2026-ban készül el. A projektről bővebben a Svéd Közlekedési Hivatal honlapján olvashat.

A tanulmány röviden

• A World Electric Vehicle Journal című folyóiratban jelent meg az „ Electric Road System for Battery Electric Vehicles ” című cikk, amelyet Wasim Shoman, Sten Karlsson és Sonia Yeh Chalmers kutatói írnak.
• Míg az elektromos útrendszert, az ERS-t főként teherautókra tervezik, hogy kisebb akkumulátorokkal nagyobb távolságokat is megtehessenek, és ne kelljen várakozni a töltésre, a magánautók is profitálhatnak. Ez az első olyan tanulmány, amely szimulálja az akkumulátor töltését, részletesen tanulmányozva 412 magánszemély által vezetett autó mozgási mintázatát a svéd országos és európai utak egyes részein.
• A cél az volt, hogy megvizsgálják, milyen potenciális előnyökkel járhat az úgynevezett elektromos útrendszer (ERS), ahol az autók vezetés közben töltenek. Az adatok alapján kiszámolták például az akkumulátorszükségletet, a töltési módokat és az összköltséget. A kutatók három töltési forgatókönyvet hasonlítottak össze, amelyek közül az egyik helyhez kötött töltéssel és ERS-sel, egy csak helyhez kötött töltéssel és egy kizárólag ERS töltési infrastruktúrával készült.A teherautók vagy buszok nem szerepelnek az elemzésben, így az ezekre vonatkozó előnyöket hozzáadjuk.
• Az ERS és az otthoni töltés kombinációja optimális, és a legjobb esetben 62–71 százalékkal csökkenti az akkumulátorigényt. A kisebb akkumulátorok nettó megtakarítása az autótulajdonos számára meghaladja az ERS költségét.
• A gyéren lakott területeken élők átlagos akkumulátor-hatótávolsága 15-18 százalékkal nagyobb, mint a városi lakosságé.
• Az álló töltés leállítása sok, de nem minden járműben lehetséges.
• Az ERS használata csökkentheti a csúcstöltést is azáltal, hogy a töltést egész napra szétosztja.
• A kutatást a Mistra és a Chalmers Műszaki Egyetem Energy Area of ​​Advance finanszírozta.
• További olvasnivalók az ERS környezeti hatásairól: ” Ha az elektromos autók alkalmasak a károsanyag-kibocsátás csökkentésére, még jobbak lehetnek az elektromos utakkal “, Környezettudomány és technológia