Bagaimana cara kerjanya untuk kendaraan listrik

Kendaraan bensin dan diesel dihilangkan secara global dan digantikan oleh kendaraan listrik sehingga negara dapat memenuhi komitmen mereka nol emisi karbon yang disebabkan oleh manusia pada tahun 2050. Tetapi baterai kendaraan listrik berjalan dengan cepat dan membutuhkan waktu lama untuk mengisi ulang. Solusi adalah sistem pertukaran baterai, di mana baterai yang kelelahan dapat ditukar dengan baterai yang sepenuhnya dimuat, menempatkan pengemudi kendaraan listrik di jalan lebih cepat daripada yang akan menyebabkan mereka diisi dengan bensin. Lumbumba Taty-Etienne Nyamayoka adalah penyelidik dan Ph.D. kandidat dengannya Kelompok Penelitian Teknologi Tenaga Listrik Masa Depan di University of Witwatersrand. Penelitiannya menganalisis cara terbaik Untuk mengonfigurasi sistem pertukaran baterai yang diumpankan oleh energi surya dan angin.

Apa keterbatasan baterai kendaraan listrik?

Baterai kendaraan listrik memiliki a Rentang Mengemudi TerbatasTergantung pada jenis kendaraan, kapasitas baterai, dan kondisi penggunaan. Waktu pemuatan Anda adalah Sangat lambat—Merama untuk mengisi daya di rumah dan lebih banyak lagi di stasiun beban publik tentang apa yang diperlukan untuk mereproduksi mobil konvensional. Juga, Stasiun Beban Kendaraan Listrik Di Afrika Selatan mereka tidak tersebar luas Stasiun Layanan.

Kinerja baterai juga berkurang dengan usia dan penggunaan. Ini berarti bahwa kendaraan tidak dapat melakukan perjalanan ke 500 kilometer dengan satu beban, karena mereka dapat dengan baterai baru atau mencapai kecepatan cepat. Semakin besar baterai, Lebih banyak waktu yang harus dikenakan biaya. Baterai juga dipengaruhi oleh panas atau dingin yang ekstrem. Sistem manajemen termal yang melindungi terhadap ini mahal.

Baterai listrik kendaraan mahal. Di Afrika Selatan, mereka Biayanya antara R100.000 dan R400.000 (US $ 5.630 hingga US $ 22.523), sementara baterai mobil bensin dapat berharga hanya R3.500 (US $ 197). Harga turun tetapi biaya tinggi Mereka masih tidak menyenangkan.

Akhirnya, paket baterai kendaraan listrik Rata -rata 454 kg dan menempati antara 100 liter dan 200 liter ruang di dalam mobil, tergantung pada modelnya. Ini adalah masalah untuk mobil yang lebih kecil.

Bagaimana mereka dapat membantu pertukaran baterai kendaraan listrik?

Alih -alih berhenti dalam perjalanan panjang untuk menghabiskan berjam -jam membawa baterai mobil mereka, pengemudi hanya perlu berkendara ke stasiun pertukaran dan mendapatkan baterai baru. Ini sangat cepat dan mudah, terutama untuk sepeda motor pengiriman, truk, bus atau taksi yang harus di jalan sepanjang hari. (Stasiun pertukaran baterai harus Pertahankan beberapa jenis dan baterai Sehingga pengendara dapat bertukar baterai dengan usia dan kualitas yang sama).

Stasiun pertukaran baterai juga membantu pemilik kendaraan listrik karena mereka tidak menggunakan metode pengisian cepat yang menghasilkan panas tinggi dan menempatkan tegangan baterai. Sebaliknya, stasiun memuat baterai kendaraan listrik perlahan, di luar lokasi. Ini memperpanjang umur baterai.

Beberapa stasiun pertukaran baterai sudah didirikan di Afrika, terutama untuk sepeda motor listrik, di Kenya, Uganda, Rwanda, Nigeria Dan Afrika SelatanTapi ada sejumlah besar Porselen, AMERIKA SERIKAT. Dan Taiwan.

Faktanya, stasiun pertukaran baterai dapat membantu pasar kendaraan listrik ketika mereka tumbuh dengan memberi orang kepercayaan bahwa mereka selalu dapat memuat mobil listrik jika mereka membelinya.

Di mana energi angin dan matahari masuk?

Stasiun pertukaran baterai harus diberi makan oleh sistem energi terbarukan angin dan matahari sehingga pengendara tidak memuat dengan lingkungan kendaraan listrik dengan listrik yang diproduksi oleh batubara yang terbakar. Sedikit lebih dari 74% Listrik Afrika Selatan saat ini dihasilkan oleh batubara yang terbakar.

Penelitian saya ditemukan bahwa sistem energi terbarukan yang terdiri dari 64 turbin angin dan 402 panel surya fotovoltaik dapat memberi makan stasiun pertukaran ukuran sedang, yang menggantikan sekitar 50 hingga 200 baterai kendaraan listrik per hari.

Tetapkan salah satu dari kenaikan biaya ini hanya di bawah R2 juta (US $ 112.000). Dalam diriku Studi kasusJumlah ini mencakup Total biaya siklus hidup. Ini termasuk investasi modal awal, instalasi, operasi dan pemeliharaan, dan biaya penggantian selama masa manfaat sistem dari 20 hingga 25 tahun. Stasiun pertukaran baterai dengan ukuran yang berbeda akan membutuhkan biaya yang berbeda.

Biaya -biaya ini dapat dipulihkan oleh investor dalam waktu lima setengah tahun, menurut proyeksi penghematan energi dan pendapatan operasional 50-200 swap per hari. Setelah periode pemulihan, sistem akan menghasilkan keuntungan melalui penghematan biaya berkelanjutan dalam listrik, pendapatan kendaraan listrik dan menghasilkan uang dari Memberi makan listrik ke jaringan.

Stasiun pertukaran hibrida baterai surya dengan angin dengan sistem penyimpanan baterai untuk menyimpan energi yang dihasilkan secara teknis dan ekonomi layak secara teknis.

Beberapa orang mengendarai kendaraan listrik di Afrika Selatan. Apakah kita benar -benar membutuhkan stasiun pertukaran baterai?

Stasiun pertukaran baterai kendaraan listrik diperlukan dari perspektif perencanaan awal dan pengembangan infrastruktur. Penyerapan kendaraan listrik adalah Masih tumbuhTapi itu Memenangkan Impuls Di Nigeria, Kenia dan Afrika Selatan.

Misalnya, Perusahaan Truk dan Messenger Afrika Selatan Besar Mereka mulai dengan Konversikan armada listrik Anda menjadi listrik.

Tingginya minibus dan bus di jalan -jalan Afrika Selatan berkontribusi secara signifikan terhadap polusi udara perkotaan, terutama di daerah berpenduduk padat. Jika pasar ini Mulailah menggunakan kendaraan listrikMereka akan membutuhkan stasiun pertukaran baterai untuk tetap di jalan sepanjang hari.

Ketika mulai sekarang, Afrika Selatan dapat membangun ekosistem kendaraan listriknya untuk menyelaraskan dengan tujuan energi negara, tanpa sumber daya yang menarik terlalu dini, tetapi ketika memastikan itu siap ketika permintaan meningkat.

Apa yang harus terjadi selanjutnya?

KE Proyek demonstrasi Dari 64 turbin angin dan 402 panel surya harus dibangun. Ini harus diuji dalam periode yang berbeda sehingga kita dapat melihat bagaimana sistem penyimpanan baterai angin dan matahari akan bekerja dalam kondisi iklim yang berbeda.

Pemerintah juga harus membuat beberapa proyeksi di masa depan dari biaya potongan -potongan sistem penyimpanan baterai, harapan dan tarif mereka yang dapat membuat mereka lebih banyak wajah. Data ini akan membantu memandu investor.

Teknik prognosis canggih (seperti model pembelajaran otomatis atau deret waktu) diperlukan untuk memprediksi permintaan untuk beban dan pembuatan terbarukan. Ini dapat digunakan untuk meningkatkan model.

Kebijakan harus dikembangkan untuk melihat bagaimana kredit pajak, subsidi dan kredit karbon dapat digunakan sehingga perusahaan didirikan baterai Stasiun pertukaran.

Peraturan juga diperlukan untuk mempromosikan stasiun beban kendaraan listrik sehingga mereka didasarkan pada angin hibrida dan energi terbarukan matahari.

Sistem pertukaran baterai tidak perlu diimplementasikan di seluruh negeri. Di sisi lain, pendekatan bertahap dapat fokus pada tempat -tempat di mana kendaraan listrik lebih terkonsentrasi.

Artikel ini diterbitkan ulang dari Percakapan Di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.