Ако електрическа кола се зарежда по време на шофиране, размерът на батерията може да бъде намален с до 70%, а натоварването на електрическата мрежа може да се разпредели през деня.
Зареждането в движение е подходящо за повечето хора, но не за всички. Това показва ново проучване от Технологичния университет Чалмърс, Швеция, където за първи път изследователите комбинират така наречената електрическа пътна система с моделите на шофиране в реалния живот на шведските шофьори.
Шведското правителство предложи забрана на новите бензинови и дизелови автомобили от 2030 г., за да се намалят емисиите на въглероден диоксид. Същите тенденции се наблюдават в цяла Европа, както се вижда от бързо нарастващите продажби на електрически превозни средства. С напредването на това развитие нарастват и предизвикателствата, включително неравномерното натоварване на електрическата мрежа и къде да се зареждат електрическите превозни средства.
Различни начини за зареждане на превозни средства в движение
Няколко страни, включително Швеция, Дания и Германия, тестват дали електрическата пътна система (ERS) може да се използва за електрификация на пътните мрежи. ERS зарежда движещи се превозни средства или с примки в или до пътя, или с кабели, окачени над превозни средства, подобно на трамваите и влаковете. Всички варианти означават, че превозните средства не трябва да бъдат паркирани, за да се заредят, и има по-малко нужди от големи батерии, съхраняващи енергия, за да се преодолее „безпокойството за пробег“, термин, отнасящ се до страха или загрижеността от преживяванията на водача на електрически автомобил относно разстоянието, до което електрическият им превозното средство може да се движи, преди батерията да трябва да се зареди.
Сега изследователи от Chalmers са използвали данни от над 400 пътнически автомобила, за да проучат реални модели на шофиране по различни части на шведските национални и европейски пътища. Те са използвали данните, за да изчислят, наред с други неща, необходимия размер на батерията за завършване на всички пътувания, предвид възможните опции за зареждане (стационарно срещу ERS), модели на зареждане и общи разходи, включително инфраструктура и батерии.
По-малката батерия води до по-ниски разходи
Резултатите показват, че оптимална би била комбинация от електрически пътища на 25% от най-натоварените национални и европейски пътища и домашно зареждане. Батериите, които представляват голяма част от разходите за електрически автомобил, могат да станат значително по-малки, в най-добрия случай само една трета от сегашния размер.
„Виждаме, че е възможно да се намали необходимата гама от батерии с повече от две трети, ако комбинирате зареждането по този начин. Това би намалило нуждата от суровини за батерии и една електрическа кола също може да стане по-евтина за потребителя, “, казва Стен Карлсон, който, заедно с колегите изследователи Васим Шоман и Соня Йех, стои зад проучването – „Ползи от електрическа пътна система за електрически превозни средства с батерии“.
Други положителни ефекти са, че пиковете в потреблението на електроенергия биха били намалени, ако шофьорите на автомобили не разчитат изцяло на домашно зареждане, а го допълнят с електрическо зареждане по пътищата.
„В крайна сметка много хора зареждат колите си след работа и през нощта, което натоварва много електрическата мрежа. Като вместо това се зарежда по-равномерно през целия ден, пиковият товар ще бъде значително намален.“
Ограничена полза в слабо населените райони
Но различните групи автомобилисти също имат различни условия за възползване от комбинацията от стационарно зареждане и ERS.
„Има големи разлики между групите в зависимост от моделите на шофиране и близостта до електрически пътища. Дори в оптималния случай някои биха се справили само с електрическо зареждане на пътя, докато други изобщо няма да могат да използват възможността. Например виждаме, че тези, които живеят в провинцията, ще се нуждаят от почти 20% по-голям обхват на батериите си в сравнение с тези, които живеят в центъра на града“, казва Уасим Шоман.
Проучването също така показва, че малките батерии не водят автоматично до зареждане чрез ERS.
„Само защото можете да таксувате, не означава, че потребителят действително иска да го прави при всяка дадена възможност. Следователно бизнес моделът става изключително важен, тъй като ползите и разходите могат да бъдат неравномерно разпределени. И все още няма решения за това какъв е бизнес моделът трябва да изглежда“, казва Карлсон.
Факти за електрическите пътища в Швеция
Има няколко кратки тестови участъка с различни електрически пътни технологии в Швеция, включително в Лунд и на Готланд, но първият пилотен проект с постоянен електрически път вече е в ход. Шведската транспортна администрация изгражда 21-километрова отсечка между Йоребру и Халсберг покрай E20.