Ansia da autonomia, evoluzione batterie e tecnologie "innovative": battery swap, ricarica liquida ecc ecc - EnergeticAmbiente.it

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Ansia da autonomia, evoluzione batterie e tecnologie "innovative": battery swap, ricarica liquida ecc ecc

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  • #31
    Perche quando chiedi una macchina a noleggio cosa paghiamo piu o meno quella cifra.. per una segmento B. Credo che tra nemmeno 10 anni le auto in città saranno solo in car sharing. Come minimo lo sono ora come terza auto in familia.ma tra poco diverrà anche come seconda.

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    • #32
      Comunque per restare in tema col 3d.... se si diffonderanno molto queste forme, una grossa società di sharing potrebbe uniformare vetture e pacchi batterie e fare il battery swapping.
      I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
      https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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      • #33
        Volevo aprire una discussione sul battery swap, poi ho trovato questa che anche se vecchiotta aveva aperto degli spunti.

        Sono un accanito sostenitore di questa tecnologia, che è già una realtà in Cina e i motivi sono molteplici:
        - metà del costo dell'auto elettrica è relativo alla batteria, per cui comprare solo l'auto la renderebbe accessibile a tutti
        - la modalità di utilizzo sarebbe identica a un'auto tradizionale: quando sono quasi a secco (ma anche se sono a metà) vado dal distributore e faccio il "pieno" in 5 minuti
        - niente più "ansia da autonomia", potenzialmente dovrei trovare un distributore nel raggio di 50 km
        - la ricarica viene effettuata nelle condizioni ottimali senza stress sulla batteria come invece accade nelle ultra fast
        - le batterie rimangono di proprietà del fornitore del servizio, che ne verifica lo stato a ogni ricarica e le sostituisce quando necessario, per cui nessun costo aggiuntivo per il proprietario dell'auto
        - punto secondo me chiave: la stazione di ricarica diventa un accumulo locale con possibilità di fornire servizi di bilanciamento alla rete, semplicemente variando la potenza di carica, o addirittura assorbendo energia dalle batterie quando necessario. Considerando dove sono collocati i benzinai (sia nelle città, che nelle zone industriali, ma anche sulle autostrade) diventerebbe un elemento chiave della transizione energetica: svariati accumuli da qualche MWh, e da qualche centinaio di kW piazzati in zone strategiche potrebbero risolvere molti dei problemi delle rinnovabili. Il top sarebbe accoppiarli a grandi parchi eolici e fotovoltaici, potrebbero a quel punto offrire prezzi al kWh ridicoli per la ricarica baterie dato che la maggior fonte di guadagno sarebbero i servizi di bilanciamento offerti alla rete

        Ovviamente ci sono delle criticità:
        - aumenta il numero delle batterie necessarie per tenere in piedi il sistema. Difficile quantificare, ogni punto di ricarica dovrebbe dotarsi di un adeguata riserva. Ma se questo andasse a sostituire gli accumuli presenti e futuri (anche quelli casalinghi) sono abbastanza certo che il totale di batterie da produrre non sarebbe così diverso, forse addiritura minore
        - standardizzazione: questo forse è il più grande ostacolo, per cui i vari produttori di auto dovrebbero trovare un accordo, insieme ai fornitori del servizio (che potrebbero essere gli stessi delle attuali stazioni di rifornimento). Ma è più un discorso politico/commerciale che tecnologico: se la volontà c'è la soluzione si trova
        - modularità: sia per servire tipi diversi di veicoli (utilitarie vs SUV), sia per ambire al futuro mercato dei mezzi pesanti elettrici, è necessario un sistema modulare in cui ogni veicolo carica multipli dell'unità base. L'unità base potrebbe essere ad esempio intorno ai 30 kWh (tipo 500e), questo limita la flessibilità di scelta per capacità intermedie, a meno di scegliere un'unità più piccola (15 kWh) andando a complicare lo swap.
        - potenza delle stazioni di ricarica: serviranno connessioni dedicate, ma credo che allacci intorno al MW di potenza siano la normalità in ambito industriale
        - spazio/infrastrutture: a mio parere il retrofit dei distributori esistenti è la soluzione più semplice e con meno impatti, a patto di avere un allaccio alla rete elettrica di potenza adeguata

        Attendo pareri!

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        • #34
          A me non convince invece.
          Già oggi esistono diverse tipologie di tipi di batterie come tipo di celle, con voltaggi diversi, capacità differenti, gestioni diverse, controlli diversi.
          Esiste già un parco circolante e non è più una nicchia (vedi Norvegia)
          Uno standard farebbe storcere il naso a molti produttori, relegandoli a doversi 'accontentare' dello standard, quindi veicoli premium o semplicemente di categoria superiore dovrebbero 'limitare' le performances, cosa inaccettabile poichè è proprio ciò che distingue il brand ed il suo appeal.
          Nella formula E dove esiste uno standard il gioco è facile, si compete ad armi pari, ma per il resto... è il mercato bellezza !
          Quindi la proposta, reiterata più volte ed anche presentata in grande stile in alcune convenction, a mio avviso non ha futuro se non per qualche sistema di sharing in stile Taiwan come Gogoro
          Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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          • #35
            Chiaro, ma non è detto che i due sistemi non possano coesistere...chi vuole un auto premium probabilmente ha anche gli spazi e il budget per una colonnina a casa sua, giusto che sia così.
            Ma quando entriamo nel segmento utilitarie, o comunque auto "di massa" i problemi alla penetrazione delle EV diventano parecchi: in quanti hanno una villa con posto auto con qui magari ricaricare col fotovoltaico? In quanti hanno almeno un garage per ogni auto con possibilità di ricarica?
            i faccio un esempio semplice: ho preso un appartamento a Milano in un condominio di nuova costruzione, Classe A, teleriscaldamento, parecchi accorgimenti rivolti alla sostenibilità. Le auto dove vanno? In un parcheggio comune sotteraneo stile ipermercato, ovviamente senza prese elettriche individuali. "In più" c'è una (UNA!) colonnina fuori per l'intero complesso residenziale. Che senso avrebbe per me oggi prendere un auto elettrica? Ben poco, e credo lo stesso pensino tutti quelli che vivono in una situazione simile alla mia, che in un paese densamente urbanizzato come l'Italia sono molto probabilmente la maggioranza. Situazione identica o peggiore per le varie metropoli asiatiche, in cui guarda caso il battery swap ha preso piede.

            Per cui il discorso è di infrastrutture: in che direzione vogliamo andare? Colonnine a ogni angolo delle strade? Forse è fattibile ma ci sono problemi di connessioni, spazi, posti auto, regole di gestione (tipo non lasciare lì l'auto per giorni).
            Inoltre il V2G che diventerà presto una necessità, come andrà gestito? Quanto posso accettare che la mia batteria vada a disposizione del sistema a discapito della vita utile? Come rimborsare questo servizio? Come gestirlo in modo che la rete "veda" un'unica batteria virtuale?

            A parere mio il battery swap risolve in maniera relativamente semplice tutte queste incognite, ed è un win-win per tutti:
            i consumatori non dovrebbero cambiare di una virgola il modo di usare l'auto,
            i produttori di auto, specie quelli entrati da poco o per nulla nell'elettrico non dovrebbero preoccuparsi del discorso batteria ma concentrarsi sull'auto
            i proprietari e gestori di stazioni di rifornimento potrebbero riconvertire il business
            i gestori di rete avrebbero un sistema chiaro e pochi interlocutori con cui interfacciarsi per i servizi di bilanciamento

            E attenzione, questo non va assolutamente in contrasto con la possibilità fantastica (per chi ce l'ha) di rendersi virtualmente indipendenti con EV + FV a casa: anche una batteria non mia la posso ricaricare quante volte voglio da casa, ma se per qualsiasi motivo ne ho bisogno (vacanza, una settimana di brutto tempo, problemi tecnici, etc.) avrei una rete capillare di stazioni in cui in 5 minuti sono con piena carica
            Ultima modifica di janvaljan; 10-01-2022, 09:26.

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            • #36
              Cosa cambia rispetto ad una rete di ricarica? Dovrai comunque mettere in piedi da zero una rete di distributori di batterie oltretutto nettamente più onerosa per i gestori visto il costo delle batterie che richiederebbe un investimento iniziale elevatissimo per fare il magazzino da usare per lo “swap” . Oltretutto una batteria idonea per lo scopo condizionerebbe pesantemente il progetto delle vetture. Oggi tutti i costruttori sono orientati su soluzioni “embedded” col le batterie annegate nella piattaforma del telaio che può venire vestito con carrozzerie diverse. Nessun costruttore sarebbe interessato ad una batteria estraibile. E poi visto dal punto di vista pratico : chi ti garantisce che al primo cambio non ti rifilino una batteria farlocca in cambio della tua ?
              Viva la tecnologia che semplifica la vita.
              Non discutere mai con un idiota, la gente potrebbe non notare la differenza.

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              • #37
                Nel battery swap non esiste il concetto di "batteria tua". Compri solo l'auto SENZA batteria, per cui firmi un contratto di leasing con un fornitore che si impegna a fornirti certe prestazioni qualunque sia la batteria che in quel momento ti ritrovi.
                I costi di investimento vengono semplicemente spostati, dal proprietario dell'auto al fornitore del servizio che poi si ripaga col leasing. Secondo te quale dei due ha maggiore disponibilità finanziaria?

                Ho anche provato a buttare giù un calcoletto di quanta "extra" capacità ogni stazione dovrebbe avere. I dati sono basati sulla mia (non) esperienza con gli EV, per cui liberi di correggermi:
                - parco auto da servire: 1200, corrispondenti a un paese di circa 2000 abitanti in caso di penetrazione EV 100%, o una cittadina da 20.000 con penetrazione 10% (media italiana circa 0,6 auto per abitante)
                - chilometraggio medio per auto: 50 km al giorno (probabilmente sovrastimato dato che include le seconde auto, ma rimango conservativo)
                - autonomia con una carica: 300 km (credo sia una buona media con i modelli correnti)
                - capacità media batterie: 50 kwh (probabilmente bassa ma in linea con i 300 km)

                -> intervallo medio per il cambio batteria: 6 giorni
                -> 200 auto al giorno
                -> 10000 kwh al giorno
                -> se ci fosse idealmente una distribuzione uniforme nelle 24h, sarebbero 420 kW di potenza media

                - tempo di ricarica medio per una batteria quasi completamente scarica: 3 ore (qui non sono esperto, non è un discorso di potenza disponibile, ma di quanto si può "stressare" la batteria e mantenere una vita utile decente)

                -> orari di apertura della stazione 7.00-21.00 (potrebbe tranquillamente funzionare in modalità self, ma questo dovrebbe essere il periodo di maggiore uso)
                -> media oraria swap: 200/14 -> circa 15 all'ora (ci potrebbero essere picchi al mattino e alla sera, ma vanno solo a favore)
                -> batterie aggiuntive da avere come riserva: 15x3x50 = 2250 kwh, arrotondiamo pure a 3000 kwh
                -> potenza reale impianto -> 10000/14 -> 750 kW

                Per cui un parco auto da 60.000 kwh potrebbe essere rifornito con una capacità aggiuntiva soltanto del 5%!
                E con un impianto che non è molto diverso in termini di potenza dalle colonnine ultrafast di Tesla da 250 kW

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                • #38
                  Come è già stato detto il problema principe è la standardizzazione dei sistemi di accumulo...
                  Forse il battery swap può aver più senso con le batterie alluminio-aria le quali non possono essere ricaricate. Il vantaggio delle Al-air sono l'elevata densità energetica, durata di circa 1500 km e riciclo agevole.
                  Per me il battery swap non andrà tanto lontano se i costruttori non fanno piattaforme e sistemi (joint-venture) condivisi...

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                  • #39
                    janvaljan


                    “E con un impianto che non è molto diverso in termini di potenza dalle colonnine ultrafast di Tesla da 250 kW“

                    Direi che economicamente avere una o più colonnine ultrafast è nettamente più conveniente per un gestore che acquistare e mantenere a magazzino qualche centinaio di batterie. Ti ricordo che le batterie (litio compreso) sono considerate dispositivi potenzialmente pericolosi e esistono specifiche normative dei VVFF per la loro gestione e stoccaggio. Per le colonnine ti basta avere un piazzale e una cabina elettrica mentre per le batterie devi avere un bel magazzino coperto e attrezzato con tutti i sistemi di sicurezza richiesti dalle normative. Le batterie pesano oltre un quintale e per movimentarle ci vogliono attrezzature specifiche. Una colonnina è normalmente gestibile in regime di self service, cambiare una batteria richiede obbligatoriamente del personale qualificato con i relativi costi.
                    In sostanza lo swap è più costoso, ingombrante e meno pratico , se non ci ha pensato Elon che ne sa molto più di noi sull’argomento ci saranno dei buoni motivi…
                    Viva la tecnologia che semplifica la vita.
                    Non discutere mai con un idiota, la gente potrebbe non notare la differenza.

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                    • #40
                      Non sarà certo un'autorizzazione dei VVFF a fermare un business se può rivelarsi vantaggioso...inoltre Elon ci ha pensato ben prima di tutti gli altri:

                      “As early as 2013, Tesla tried battery swap. The battery swap mode is currently a good recharge mode in some specific areas such as taxis or buses, but we have always believed that the charging mode is the best for large-scale civilian electric vehicles. The way to supplement energy.”

                      Il mio punto è: quanti utenti può servire una colonnina? Quante colonnine serviranno per coprire una penetrazione delle EV al 10, 50 o 100%? Come verrano organizzate, soprattutto nelle aree densamente abitate? Immagina Napoli, Roma o anche Milano dove già gli spazi per il parcheggio sono già ridottissimi, chi avrà priorità ad usarle? Quanto lontano da casa dovrò parcheggiare?

                      Qui uno studio interessante con numeri reali, in Italia ne serviranno 300.000 al 2030...oggi sono 10.000. Questo considerando 5.4 milioni di EV al 2030. Dato che in Italia di auto ce ne sono quasi 40 milioni, a lungo andare di colonnine ne serviranno più di 2 milioni!

                      Di contro, quante sono le stazioni di rifornimento in Italia? Circa 22.000. Siamo sicuri che aggiungere una piattaforma di battery swap ad ogni benzinaio costi 100 volte più di una colonnina??

                      Insomma non vorrei che una prevedibile "difficoltà di ricarica" diventi uno degli ostacoli principali per il passaggio massivo all'elettrico, quando invece il battery swap può fornire una soluzione più semplice per il consumatore

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                      • #41
                        Scrivo cose che forse avevo già scritto tempo fa...
                        La standardizzazione NON è possibile, come minimo bisognerebbe standardizzare pacchi con diversi "tagli" di capacità in kWh, visto che ci sono auto con batterie da 21 kWh fino a 70-80 e oltre.

                        Ma soprattutto a me non convince questo concetto di proprietà al 50%: perchè dovrei comprarmi il 50% dell'auto e noleggiare il restante 50%, cioè la batteria?
                        Renault anni fa offriva la batteria a noleggio e mi sembra abbia smesso, ma il batery swapping sarebbe ancora peggio: come si fa a credere che un servizio del genere non avrebbe un impatto sul costo di esercizio dell'auto?
                        I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
                        https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                        • #42
                          Caro Janvaljan forse hai visto troppi film di fantascienza dove le batterie erano di solito un piccolo cilindro “atomico” in grado di vitalizzare enormi robot e astronavi. Purtroppo la nostra realtà è diversa: qui parliamo di movimentare grosse valigie da oltre un quintale. Vedo poi che viaggi in un tuo mondo virtuale in cui i problemi pratici sembrano solo delle noiose faccende che ti rifiuti di prendere in considerazione. Citi dei numeri che sono semplicemente assurdi : servono ben 300.000 stazioni di ricarica !

                          Lo sai che a oggi ci sono in tutta Italia solo 22.000 stazioni di servizio che servono egregiamente l’intero parco auto circolante di oltre 40 milioni ?
                          Ovvio che non lo sai e dalla nonchalance con cui liquidi le osservazioni sulle problematiche pratiche che avrebbe un ipotetico centro “swap”, e sugli aspetti finanziari , deduco che tu sia abbastanza digiuno di esperienze imprenditoriali per cui non mi interessa andare oltre. Buon proseguimento.
                          Viva la tecnologia che semplifica la vita.
                          Non discutere mai con un idiota, la gente potrebbe non notare la differenza.

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                          • #43
                            Ne ho visti di troll in giro ma questo serman li batte tutti

                            Prima parla di numeri assurdi quando ho messo il link di uno studio fatto da un'associazione anche abbastanza pro elettrico. Poi ripete il numero di stazioni di servizio dato da me dicendomi "lo sai che..." e "ovvio che non lo sai"... Davvero simpatico!
                            Fortunatamente pare che lascerà la conversazione a noi poveri "non imprenditori".

                            Tornando seri,

                            Originariamente inviato da richiurci Visualizza il messaggio
                            Scrivo cose che forse avevo già scritto tempo fa...
                            La standardizzazione NON è possibile, come minimo bisognerebbe standardizzare pacchi con diversi "tagli" di capacità in kWh, visto che ci sono auto con batterie da 21 kWh fino a 70-80 e oltre.
                            sono più che d'accordo che la standardizzazione sia il problema più grosso. I fornitori d'auto stanno facendo e faranno sforzi enormi per sviluppare la propria batteria adatta al motore e alle prestazioni di ogni singolo modello, per cui difficile trovare chi lasci tutto per adeguarsi a uno standard. Potrebbe essere però il caso di fornitori piccoli/nuovi o ancora a digiuno di elettrico, in particolare nel mercato asiatico (Cina, India). Poi se lì i numeri aumentano potrebbero esportare lo standard anche in Europa/America.
                            Per quanto riguarda i tagli diversi, Ample sta provando l'approccio modulare, non solo per adattarsi a modelli diversi, ma addirittura per avere un "serbatoio" adatto all'uso di cui ho bisogno: se prevedo percorrenze limitate "carico" un modulo solo, per un viaggio più lungo ne posso caricare di più.

                            Originariamente inviato da richiurci Visualizza il messaggio
                            Ma soprattutto a me non convince questo concetto di proprietà al 50%: perchè dovrei comprarmi il 50% dell'auto e noleggiare il restante 50%, cioè la batteria?
                            Renault anni fa offriva la batteria a noleggio e mi sembra abbia smesso, ma il batery swapping sarebbe ancora peggio: come si fa a credere che un servizio del genere non avrebbe un impatto sul costo di esercizio dell'auto?
                            Qui non sono d'accordo. Il car leasing è usato già oggi da parecchie aziende e ultimamente anche da privati, non vedo perchè lo stesso principio non sia applicabile alle sole batterie.
                            Compro un'EV a 30.000 € di cui la metà è batteria, che appena comprata comincia a perdere valore come o peggio dell'auto. Tra 5 o 6 anni se voglio rivendere l'auto quanto me la possono valutare? L'auto forse varrà qualcosa, la batteria molto probabilmente zero, anzi considerando i costi per cambiarla e smaltirla potrebbe addirittura "togliere" valore all'auto stessa.

                            Battery swap: compro un'EV a 15.000 € senza batteria, poi pago un tot al mese per il quale onestamente non conosco bene le modalità (forfait? un tot a swap?) ma ho letto in giro 150€ al mese -> per arrivare al pareggio ci metto 100 mesi -> 8 anni! ma nel frattempo non ho sborsato 15.000 € all'inizio, quindi finanziariamente è un bel vantaggio! E niente da cambiare e smaltire! Potenzialmente il mio EV mi può durare 10-15 anni senza praticamente perdere prestazioni
                            Ultima modifica di janvaljan; 13-01-2022, 23:00.

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