इलेक्ट्रिक वाहन स्वायत्तता में प्रगति

2010 से 2020 तक उल्लेखनीय प्रगति

बाज़ार में इलेक्ट्रिक वाहनों की शुरूआत के बाद से, बैटरी जीवन ने हमेशा ध्यान और विवाद को आकर्षित किया है। निर्माताओं ने इस मुद्दे को कैसे संबोधित किया है और पिछले दशक में क्या प्रगति हुई है?

इलेक्ट्रिक वाहनों की स्वायत्तता: बड़े पैमाने पर बाजार पर ब्रेक?

2019 में, आर्गस एनर्जी बैरोमीटर के 63% उत्तरदाताओं ने इलेक्ट्रिक वाहनों पर स्विच करने के लिए रेंज को सबसे महत्वपूर्ण बाधा बताया। मोटर चालक वास्तव में लंबी दूरी की यात्रा करने के लिए अपनी कार को कई बार रिचार्ज करने के बारे में सोचने से झिझकते हैं। क्या सार्वजनिक टोलिंग बुनियादी ढांचे का विकास इस चिंता को कम कर सकता है? तेज़ टर्मिनल, जो मोटरवे विश्राम क्षेत्रों में तेजी से मौजूद हैं, अधिकांश मॉडलों को 45 मिनट से भी कम समय में पूरी क्षमता पर बहाल करने की अनुमति देते हैं। ताप इंजन के प्रशंसक यह याद रखने में असफल नहीं होंगे कि यह अवधि पूर्ण गैसोलीन की तुलना में अधिक लंबी रहती है।

भले ही चार्जिंग स्टेशनों की त्वरित तैनाती कुछ मोटर चालकों को आश्वस्त कर सकती है, उम्मीदें स्वायत्तता पर ही केंद्रित हैं।

आरंभ करने में सहायता चाहिए?

औसत स्वायत्तता में वृद्धि

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के ग्लोबल इलेक्ट्रिक वाहन आउटलुक 2021 के अनुसार, बाजार में आने के बाद से इलेक्ट्रिक वाहनों की स्वायत्तता में सुधार जारी है। इस प्रकार, हम 211 में 2015 किलोमीटर की दावा की गई औसत स्वायत्तता से 338 में 2020 किलोमीटर तक चले गए हैं। यहां पिछले छह वर्षों का विवरण दिया गया है:

• 2015: 211 किमी
• 2016: 233 किलोमीटर
• 2017: 267 किलोमीटर
• 2018: 304 किलोमीटर
• 2019: 336 किलोमीटर
• 2020: 338 किलोमीटर

यदि पहले पांच वर्षों में देखी गई प्रगति उत्साहजनक है, तो कोई भी 2019 और 2020 के बीच ठहराव पर आश्चर्यचकित हो सकता है। वास्तव में, यह अधिक मामूली वृद्धि बाज़ार में और भी अधिक कॉम्पैक्ट मॉडलों की शुरूआत के कारण है। शहरी उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए, उनमें छोटी बैटरियां होती हैं और इसलिए वे कम टिकाऊ होती हैं।

प्रमुख ब्रांडों की स्वायत्तता प्रगति पर है

इस प्रकार, अधिक स्वायत्तता चाहने वाले मोटर चालक यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि निर्माता लंबी दूरी की यात्रा करने में सक्षम वाहनों, जैसे सेडान या एसयूवी में सुधार करना जारी रखेंगे। इसे समझने के लिए, मॉडल दर मॉडल के विकास को देखकर बस किसी विशेष कार की बैटरी क्षमता का विश्लेषण करें। टेस्ला मॉडल एस, जो 2012 से बिक्री पर है, ने अपनी स्वायत्तता में लगातार वृद्धि देखी है:

• 2012: 426 किलोमीटर
• 2015: 424 किलोमीटर
• 2016: 507 किलोमीटर
• 2018: 539 किलोमीटर
• 2020: 647 किलोमीटर
• 2021: 663 किलोमीटर

यह नियमित वृद्धि विभिन्न तरीकों का उपयोग करके प्राप्त की गई है। विशेष रूप से, पालो ऑल्टो ने मॉडल एस के नियंत्रण सॉफ्टवेयर में सुधार करते हुए बड़ी और बड़ी बैटरी बनाई है। कार को अधिक कुशल बनाने और बैटरी क्षमता को अनुकूलित करने के लिए इसे लगातार अपडेट किया जाता है।

महत्वाकांक्षी अल्पकालिक लक्ष्य

इलेक्ट्रिक वाहनों की स्वायत्तता को और बढ़ाने के लिए आज कई रास्ते तलाशे जा रहे हैं। शोधकर्ता बैटरियों को और भी अधिक कुशल बनाने की कोशिश कर रहे हैं क्योंकि निर्माता वाहन चेसिस विकास से "इलेक्ट्रिक के बारे में सोचना" चाहते हैं।

इलेक्ट्रिक मोटराइजेशन के लिए डिज़ाइन किए गए नए स्टेलेंटिस प्लेटफॉर्म

ऑटोमोटिव बाजार में एक प्रमुख खिलाड़ी, स्टेलंटिस ग्रुप, इलेक्ट्रिक वाहनों की अपनी श्रृंखला विकसित करना चाहता है। 2023 से, समूह के 14 ब्रांड (सिट्रोएन, ओपल, फिएट, डॉज और जीप सहित) पूरी तरह से इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म के रूप में डिजाइन किए गए चेसिस पर निर्मित वाहनों की पेशकश करेंगे। यह ऐसे समय में एक वास्तविक विकास है जब अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहन चेसिस समकक्ष थर्मल मॉडल का उपयोग करते हैं।

विशेष रूप से, स्टेलेंटिस का लक्ष्य ब्रेकडाउन अलार्म का जवाब देना है, जो ईवी ड्राइवरों के लिए महत्वपूर्ण है। इसलिए, डेवलपर्स ने इस विशेष इंजन को समर्पित चार प्लेटफ़ॉर्म पेश किए हैं:

• छोटा: यह शहरी और बहुउद्देश्यीय वाहनों जैसे प्यूज़ो ई-208 या फिएट 500 के लिए आरक्षित होगा। यह प्लेटफ़ॉर्म 500 किलोमीटर की रेंज का वादा करता है।
• मध्यम: यह प्लेटफ़ॉर्म लंबे सेडान-प्रकार के वाहनों में फिट किया जाएगा। संबंधित बैटरियां 700 से 800 किलोमीटर की रेंज प्रदान करेंगी।
• बड़ा: यह प्लेटफ़ॉर्म 500 किलोमीटर की दावा की गई रेंज वाली एसयूवी के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।
• फ़्रेम: चौथा प्लेटफ़ॉर्म पूरी तरह से वाणिज्यिक वाहनों के लिए आरक्षित होगा।

इस मानकीकरण का उद्देश्य विद्युतीकरण की लागत को आंशिक रूप से कम करना है। रेंज बढ़ाने के अलावा, स्टेलेंटिस को अधिक किफायती ईवी मॉडल पेश करने की भी उम्मीद है। यह दृष्टिकोण मोटर चालकों के लिए ध्यान देने योग्य है: फ्रांस में, इलेक्ट्रिक वाहन खरीदने की उच्च लागत अभी भी रूपांतरण अधिभार द्वारा आंशिक रूप से ऑफसेट है, लेकिन भविष्य में इसमें कमी आने की संभावना है।

800 में 2025 किलोमीटर की स्वायत्तता?

सैमसंग और सॉलिड स्टेट बैटरी

निर्माताओं के अनुसार, बहुत जल्द चार्ज की गई बैटरी की स्वायत्तता एक पूर्ण टैंक की स्वायत्तता के बराबर होगी! सैमसंग ब्रांड के साथ काम करने वाले शोधकर्ताओं ने मार्च 2020 में एक नई सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट बैटरी अवधारणा पेश की। वर्तमान में, अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहनों में पाई जाने वाली लिथियम-आयन बैटरियां तरल इलेक्ट्रोलाइट्स या जेल के रूप में काम करती हैं; ठोस इलेक्ट्रोलाइट बैटरियों पर स्विच करने का मतलब उच्च ऊर्जा घनत्व और तेज़ रिचार्जिंग होगा।

पारंपरिक बैटरियों से दोगुनी क्षमता के साथ, सैमसंग का यह नवाचार इलेक्ट्रिक वाहनों को 800 किलोमीटर तक की यात्रा करने में सक्षम बनाएगा। बैटरी जीवन इस बैटरी का एक और विक्रय बिंदु है क्योंकि इसे 1000 से अधिक बार रिचार्ज किया जा सकता है। यह उत्पादन पाठ्यक्रम को पारित करने के लिए बना हुआ है ... यदि सैमसंग प्रोटोटाइप आशाजनक है, तो अभी तक कुछ भी नहीं कहा गया है कि निर्माता इसका सहारा लेंगे!

एसके इनोवेशन और अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग

800 किमी की स्वायत्तता का लक्ष्य रखने वाली एक और दक्षिण कोरियाई कंपनी एसके इनोवेशन है। समूह ने घोषणा की कि वह एक नई, अधिक स्वायत्त, उच्च तीव्रता वाली निकल-आधारित बैटरी पर काम कर रहा है, जबकि तेज़ टर्मिनल पर चार्जिंग समय को घटाकर 20 मिनट कर दिया गया है! कंपनी एसके इनोवेशन, जो पहले से ही निर्माता किआ को आपूर्तिकर्ता है, आगे विकास करना चाहती है और जॉर्जिया में कई कारखानों का निर्माण कर रही है। अंतिम लक्ष्य फोर्ड और वोक्सवैगन को संयुक्त राज्य अमेरिका में असेंबल किए गए इलेक्ट्रिक वाहनों से लैस करना है।

2000 किलोमीटर की दूरी पर?

कुछ वर्ष पहले विज्ञान कथा के रूप में जो बीत चुका था वह जल्द ही एक मूर्त वास्तविकता बन सकता है। फ्रौनहोफर और सोलेटेक के लिए काम करने वाले जर्मन और डच वैज्ञानिकों की एक टीम ने क्रमशः स्पैटियल एटम लेयर डिपोजिशन नामक एक पेटेंट प्रक्रिया विकसित की है।

(SALD). यहां रसायन विज्ञान में कोई बदलाव नहीं हुआ है, जैसा कि दक्षिण कोरियाई सैमसंग और एसके इनोवेशन के मामले में है। प्रगति बैटरी प्रौद्योगिकी से संबंधित है। शोधकर्ता इलेक्ट्रोड की सक्रिय सामग्री को कई नैनोमीटर मोटी परत के रूप में लगाने का विचार लेकर आए। चूंकि लिथियम आयनों का संग्रह केवल सतह पर होता है, इसलिए मोटे इलेक्ट्रोड की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

इसलिए, समान मात्रा या वजन के लिए, SALD प्रक्रिया तीन प्रमुख तत्वों को अनुकूलित करने की अनुमति देती है:

• प्रभावी इलेक्ट्रोड क्षेत्र
• उनकी बिजली भंडारण करने की क्षमता
• चार्जिंग गति

इस प्रकार, SALD बैटरी से लैस वाहनों की रेंज वर्तमान में बाजार में मौजूद सबसे शक्तिशाली मॉडलों की तुलना में तीन गुना अधिक हो सकती है। पुनः लोड गति को पाँच गुना बढ़ाया जा सकता है! इस नवोन्मेष को बाजार में लाने के लिए स्थापित कंपनी SALD के सीईओ फ्रैंक वेरहेज शहरी कारों के लिए 1000 किलोमीटर और सेडान के लिए 2000 किलोमीटर तक की रेंज के बारे में बात करते हैं। नेता स्वायत्तता के लिए कोई सैद्धांतिक रिकॉर्ड स्थापित नहीं करना चाहते, लेकिन ड्राइवरों को आश्वस्त करने की उम्मीद करते हैं। उन्होंने कहा, यहां तक ​​कि स्पोर्टी ड्राइविंग का आनंद लेने वाले मोटर चालकों के पास 20 किलोमीटर के बाद भी 30 या 1000 प्रतिशत शक्ति हो सकती है।

एक और अच्छी खबर यह है कि SALD प्रक्रिया मौजूदा कोशिकाओं के विभिन्न रसायन विज्ञान के साथ संगत है:

• एनसीए (निकल, कोबाल्ट, एल्यूमीनियम)
• एनएमसी (निकल, मैंगनीज, कोबाल्ट)
• ठोस इलेक्ट्रोलाइट बैटरी

हम शर्त लगा सकते हैं कि यह तकनीक प्रोटोटाइप चरण से परे है, जबकि SALD पहले ही कह चुका है कि वह कुछ कार निर्माताओं के साथ चर्चा में है।