Den elektriska billaddningsinfrastrukturen är ingenstans nära redo men jag har en idé

Jason Torchinsky 09/27/2017. 24 comments
Torchlopnik Electric Cars Car Batteries

Tesla har 500 000 reservationer för modell 3, Chevy har ett bilar på $ 35 000, 200 + mil-kilometer, a siffra av länder i Europa har tidsåtgärder för att eliminera försäljningen av nya förbränningsbilar, och elektriska fordon kan sluta bli billigare att bygga än döda-dinosaur-såsbrinnande bilar. Det verkar som om elektriska bilar är här för att stanna, men sanningen är att de fortfarande är en smärta i röven att använda när det gäller laddning. Jag tror att jag kan ha en fungerande stopplösning.

Den senaste generationen elbilar har definierat ett 200-mils sortiment som en ny baslinje, och det är en som verkligen verkar vara livskraftig. Att kunna köra 200 till 300 eller så mil sätter elektriska bilar ungefär i ballparken för många bensinbilar som människor har varit vana vid, eftersom det har funnits många bilar med gasktankar på omkring 12 gallon som kommer runt 20-25 miles per gallon.

Området för många elbilar är äntligen där det behöver vara, men som alla goda saker slutar det intervallet slutligen, och det är där problemen börjar. Laddningsinfrastrukturen, medan den åtminstone på något sätt existerar, kan inte på något sätt konkurrera med bekvämligheten med den robusta bensinuppfyllningsinfrastrukturen, är drivrutinerna vanliga, och det kommer att vara ett problem för omfattande adoption.

För de flesta ägare görs laddning varje kväll, hemma, och bilarna, som en plutsak av en shitty sitcom, hamnar alltid tillbaka där de började när dagens äventyr är över.

Det fungerar bra för många människor, men om du är en av de miljontals amerikaner som bor i lägenheter utan EV-laddningsanläggningar, eller om du bara vill ta en lång vägresa, blir gränserna för den nuvarande laddningsinfrastrukturen väldigt mycket klar.

Från och med juni i år fanns omkring 16 000 EV laddningsstationer med cirka 44 000 kontakter i USA . Det verkar som ett anständigt nummer, men de flesta av dem verkar vara långsamma laddningsstationer på nivå 2, med de snabba likströmsladdningsstationerna, som Tesla Superchargers, numrerar endast 2 172 stationer med 5 992 uttag. Det är dessa snabba DC-stationer som är mest lämpade för långväga resor, eftersom de inte tar 6 eller 8 timmar för att få bilen tillbaka till en användbar laddning.

Nu, för jämförelse, finns det cirka 168 000 bensinstationer i USA, där varje station har ... en massa pumpar. Dessa siffror varierar vildt, från små stationer med 2 eller 4 till stora lastbilsstopp med 32 eller fler pumpar. Vi gissar konservativt att en genomsnittlig station har 12 pumpar, vilket ger totalt 2.016.000 tillgängliga gaspumpar i USA

Det är ett helvete mycket mer. Bensinstationer är, som vi alla vet, överallt.

Så här är var vi är: Elektriska bilar blir äntligen överkomliga och praktiska nog för att vara meningsfullt att använda, men om du vill göra någon betydande resa i en, är det fortfarande en kolossal ryggsmärta. Men jag tror att jag har en anständig stop-gap lösning.

Nyckeln är att för att skapa en livskraftig laddningsinfrastruktur för elbil behöver vi piggyback på en befintlig infrastruktur, och den mest logiska man använder är bensinstationsnätet. Att försöka leda alla bensinstationer eller till och med en viss kedja bensinstationer med hårdvaran som behövs för snabb DC-laddare skulle vara dyr och långsam. Den typen av nätverk kommer att behöva komma en dag, men på kort sikt behöver vi något snabbt och tillräckligt bra.

Det är där Trunk Batteries kommer in.

Det här är vad som behöver hända: En eller flera av de stora bensinstationerna behöver partner med ett hypotetiskt företag som producerar modulära, uppladdningsbara, bytbara batteripaket som kan placeras i en elbils stam, ansluta till bilens laddningssystem, och ge bilen en anständig mängd mängd att vara användbar.

Det skulle fungera så här: du tar din modell 3 eller bolt eller modell S eller vad som helst på en vägresa, och du ser att du är ute av batteriet. Istället för att jaga runt för att desperat hitta en laddstation i intervallet, tar du nästa utfart, stoppar vid en vanlig bensinstation och tillbaka (eller kör upp, om du har en främre bagage) upp till kammaren på bagagebatteriet.

En gång där öppnar du din bagage och en gaffeltruckliknande enhet placerar batteriet på 250 lb i din bagage. Batteriet har en plats för att hålla huven eller luckan nästan stängd medan du tillåter ett kabellokal att slinga ut och ansluta till bilens laddningsport.

Du kopplar in den, kontrollerar ditt sortiment och ser att du har omkring 100 miles avstånd, och av dig! När du tar ut bagagebatteriet, slutar du vid nästa bensinstation med laddningsbatteri, och antingen släcker du batteriet eller byter ut det för en ny. Lätt!

Tack vare Tesla Model 3s nya 21-70 battericeller är ett bärbart batteri av storlek och vikt lämplig för de flesta EV-trunkar med ett intervall på cirka 95-100 miles möjligt.

Här går jag igenom matematiken. Varje 21-70 cell (namngiven eftersom den är 21 mm i diameter och 70 mm i längd) har en kapacitet på 21.275 Wh och väger 66 gram. Om vi ​​får 1500 av dessa celler tillsammans, så blir det nästan 32 kWh batteripaket med 218 kg batteri.

De flesta källor säger att man kan förvänta sig i genomsnitt ca 3 mil per kWh, så vårt 32 kWh batteripaket ska ge cirka 96 mil av intervallet, vilket är tillräckligt nära mitt mål om 100 mil.

Om vi ​​paketerar dessa 1500 celler i en uppsättning 25x10 ark celler och staplar dem sex höga, får vi ett paket som är ca 20 "vid 27" långa med ca 6 "höga. Om vi ​​påverkar ledningar och kylaggregat och hus, vi kan förmodligen sluta med en 250 lb lådan om 22 "x 29" x 8 "eller så, vilket bara skulle passa in i Tesla Model S främre stommen och passa in i luckan eller bagageutrymmet i stort sett alla stora EV tillgängliga för försäljning.

Enhver bensinstationskoncession som bestämmer sig för att hantera bagagebatterier skulle behöva lite utrustning: en fristående kiosk som lagrar och laddar batteripaket, tillsammans med ett lyft / släppsystem för att enkelt komma in och ut ur bilstammar.

Dessa skulle ta lite design och ingenjörsarbete, men det är inte alls komplicerat.

Dessutom, eftersom stambatteriets system i huvudsak är ett batteri för bytesbatteri från tredje part, skulle viabiliteten och fördelarna med en batteriswapplösning göras mycket tydlig. Om bagagebatterier blev populära kan biltillverkare starta med hjälp av laddningsportar direkt inuti sina strumpor, eller ännu bättre skulle tillverkarna slutligen komma överens om en standardiserat batteriformat och anslutningssystem för att göra alla bilens batterier lätt att byta genom design och utan att äta upp dyrbart bagageutrymme.

En lösning som bagagebatterier är inte en långsiktig lösning. Det är en stoppfack som ger ett sätt att utnyttja den befintliga robusta bensinstationens infrastruktur på ett snabbt och smutsigt sätt. Att använda ett bagagebatteri innebär att du ger en bra bit av din lagringsvolym och bara en kilometer lång resa skulle kräva en hel del stop-and-swaps.

Trots det skulle det åtminstone göra en improviserad vägresa möjlig och tillåta att elektriska och elektroniska komponenter används i stort sett på samma sätt som förbränningsbilar används, utan de begränsningar och tvångsplanering som vanligtvis krävs för alla EV-resvägar.

Just nu tror jag att en lösning som bagagebatterier är det mest troliga sättet att den kommande bommen för elbilägandet kommer att serveras medan en riktig laddningsinfrastruktur långsamt byggs. Det är en lösning som bara behövs i ungefär ett decennium eller så, men utan det kan EV inte ens kunna sälja i de nummer som behövs för att ha ett fullständigt laddningsnätverk meningsfullt.

Som alltid är investerare välkomna att kontakta mig här. Är "Sparky" för uppenbart ett namn för den pratande batteripaketmaskot?

HighResolutionMusic.com - Download Hi-Res Songs

24 Comments

Takuro Spirit
276 Gentlemans Agreement
RazorGP
bison78
elkris
Hauchipato
Cory Stansbury
Jordan Hites

Suggested posts

Other Jason Torchinsky's posts

Language