Аккумуляторы: больше мощности — больше дальности
В развитии электромобилей сегодня главенствуют два вектора: повышение емкости аккумуляторов и ускорение зарядки. Увеличивать запас хода электромобилей без увеличения их габаритов и веса позволяют новые материалы и технологии.
Самым перспективным направлением в развитии технологий хранения энергии являются твердотельные аккумуляторные батареи. Они позволяют увеличить запас хода электрокаров в 2-3 раза, если сравнивать с литий-ионными аккумуляторами. Кроме того, они более безопасны, так как отсутствие жидкого электролита сводит к минимуму риски возгорания или взрывной детонации. Для них характерны более быстрая зарядка и более широкий диапазон рабочих температур.
Однако, несмотря на все преимущества, производство твердотельных аккумуляторов еще не налажено в больших масштабах, что обуславливает их высокую стоимость. Так, корпорация Toyota планирует оснащать свои ЭМ такими аккумуляторами лишь с 2027 года. Японской компании дышат в затылок калифорнийская QuantumScape и Honda.
Сверхбыстрая зарядка
Быстрая зарядка — это критически важный фактор в принятии решения о переходе на электромобили. Современные зарядные станции способны выдавать мощности от 150 до 350 кВт и более, что позволяет заряжать аккумуляторы до 80% за 10–15 минут, а в некоторых случаях даже быстрее. Например, Tesla Supercharger V3 достигает мощности до 250 кВт, а некоторые новейшие CCS станции — до 350 кВт, что позволяет зарядить большое количество аккумуляторов за считанные минуты.
Современные зарядные станции почти полностью заряжают батареи электрокаров за 15 минут
Такие результаты достигаются за счет улучшенной архитектуры батарей. Для поддержки сверхбыстрой зарядки производятся усовершенствования в конструкции электролитических систем, в том числе улучшенное распределение тепла и оптимизированное управление температурой, что позволяет избежать перегрева ячеек.
Другое направление разработки — инновационные системы охлаждения. Эффективное охлаждение зарядной системы, кабелей и самой батареи является критически важным аспектом для безопасной работы при таких высоких нагрузках.
ИИ управляет энергией
Искусственный интеллект оптимизирует управление энергопотреблением электромобиля, адаптируясь к стилю вождения, дорожным условиям и внешним факторам. Это важнейший компонент повышения энергоэффективности, увеличения дальности хода и продления ресурса аккумуляторных батарей.
Системы на базе ИИ следят за температурой, зарядом, состоянием ячеек и общим уровнем износа аккумулятора. Это позволяет заранее реагировать на возможные перегревы или избыточные разряды, корректируя режимы зарядки и разрядки.
Кроме того, искусственный интеллект оптимизирует распределение энергии. На основе данных о текущей дорожной обстановке, стиле вождения и внешних условиях ИИ может динамически перераспределять энергию между основными системами: приводом, климат-контролем, вспомогательными узлами. Например, при резком ускорении или торможении происходит рекуперация энергии, которая затем может быть использована для зарядки батареи.
Согласно данным Toyota, использование интеллектуальных систем управления энергопотреблением может повышать энергоэффективность электромобиля на 10–20% в тестовых условиях.