Suurimad probleemid elektriautodega, mida pole ikka veel lahendatud

Vaieldamatult pole kunagi olnud paremat aega elektriauto ostmiseks. Enamiku suuremate tootjate valikus on nüüd vähemalt üks EV ja peagi on tulemas palju teisi. Naeruväärsete kahekohaliste sõiduulatustega ajad on ammu möödas ja turu pikima sõiduulatusega EV-d võivad nüüd sõita ilma laadimiseta sama kaugele kui enamik gaasimootoriga autosid. Seal on pikk nimekiri asjadest, mis EV-d on paremad kui nende sisepõlemismootoriga kolleegid ja parimad elektriautod turul on kõik suuremad segmendid pikapitest luksussedaanideni.

Kuid see, et EV tehnoloogia areneb kiiresti, ei tähenda, et sellel pole puudusi. Elektrisõidukite kasutuselevõtt USA-s on endiselt suhteliselt madal ja seda mõjuval põhjusel – paljud suurimad allesjäänud probleemid ostjad peavad neid tehingute katkestajateks ja need tuleb täielikult parandada, enne kui elektrisõidukid saavad enamiku jaoks vaikevalikuks. inimesed. Probleem on selles, et nende probleemide lahendused ei ole alati lihtsad, nende parandamine nõuab aastaid tööd ja potentsiaalselt miljardeid dollareid, ja kui neid saab üldse parandada.

Siin on kõige olulisemad probleemid, mille lahendamisega EV disainerid veel tegelevad.

Võib-olla on elektrisõidukite tööstuse suurim takistus sõidukijuhtidele kättesaadava laadimisinfrastruktuuri puudumine. Ameerikal on olnud üle 100 aasta, et arendada oma bensiinijaamade võrgustikku, kuid kui elektrisõidukid peaksid muutuma laialdaseks vastu võetud, tuleb järgmise aasta jooksul välja töötada sama laiaulatuslik elektrisõidukite laadimisvõrk kümnendil. Valitsus tunnistab seda ja 2022. aastal võttis kongress vastu seaduseelnõu 500 000 uue elektrienergia rahastamiseks. sõidukilaadijad, keskendudes taristu tarnimisele kaugematesse maapiirkondadesse riik.

Praegune laadijate võrk tähendab aga seda, et paljudele inimestele väljaspool suuremaid linnu ei ole täiselektrilise sõiduki omamine lihtsalt võimalik. Isegi asulates seisavad omanikud, kellel puudub juurdepääs auto laadimiseks sissesõiduteele, loota mõnikord ebausaldusväärsele eralaadimisvõrgule. Kuni need probleemid pole lahendatud ja elektriautode laadimine muutub sama lihtsaks kui auto tankimine bensiinijaamas, on paljud ameeriklased tõenäoliselt kõhklevad, kas minna üle elektrienergiale.

Ebapiisava laadimisinfrastruktuuriga tihedalt seotud probleem on vahemiku ärevus. Kuigi tänapäeval suudavad pikima sõiduulatusega elektriautod ühe laadimisega läbida rohkem kui 300 miili, on laadimisvõrk ja elektrisõidukite vahel ebajärjekindlad sõiduulatuse näidikud võivad pikemad reisid stressi tekitada kogemusi. Arusaadavalt ei soovi enamik inimesi oma igapäevaellu lisapingeid lisada ja otsustavad seetõttu elektriauto ostmisest sootuks loobuda.

Kuna infrastruktuur paraneb ja sõiduulatus suureneb, on tõenäoline, et sõidukauguse ärevus muutub vähem probleemiks, kuid praegu on see endiselt üks peamisi takistusi, mis takistab elektrisõidukite laiemat kasutuselevõttu. Üks asi on inimestele öelda, et andmed näitavad enamik EV omanikke ei jõua kunagi lähedale laengu lõppemiseni, kuid see on hoopis teine ​​asi, mis üritab takistada neid selle pärast muretsemast.

Lahendus on aga juba käimas — investeerige rohkematesse laadimisjaamadesse ja pikema tööulatusega akutehnoloogiasse. Siiski kulub aastaid ja miljardeid dollareid, enne kui need investeeringud muudavad ärevuse minevikku.

Isegi kui elektrisõidukite laadijad muutuvad sama üldlevinud kui bensiinijaamad, on endiselt probleem, kui kaua auto täislaadimiseks kulub. Saadaval on lai valik laadijaid nii koduseks kui ka avalikuks laadimiseks kiireim neist suuteline toimetama üle 100 miili 10–20 minutiga, kuid see on siiski oluliselt aeglasem kui bensiinijaama peatus. Neid tipptasemel 3. taseme laadijaid ei saa ka koju paigaldada. Asja teeb hullemaks see, et kõik EV ei toeta samal tasemel kiirlaadimist, seega olenevalt mudelist oma auto puhul ei pruugi te saada neid kiiremaid laadijaid kasutada isegi siis, kui teil see on läheduses.

Ka avalikus laadimisjaamas laadimine ei ole alati lihtne kogemus – iga laadimisvõrk vajab tavaliselt oma rakendus tasu eest tasumiseks, nii et kui kasutate oma linnas mitut erinevat kaubamärki, võib teil olla vaja mitut rakendust, et saaksite kasutada iga jaam.

Õige seadistamise tagamine lisab lisaaega ja lisab keerukust, mis muudab palju aeganõudvama kogemuse kui tanklasse sõitmine ja lihtsalt paagi täitmine.

Vaatamata viimaste kuude langustrendile on elektrisõidukite ostmine endiselt keskmiselt kallim kui gaasiautod ja see on kitsama eelarvega ostjate jaoks suur probleem.

Vastavalt Kelley sinine raamat2022. aasta detsembris müüdi USA-s keskmine uus auto 49 507 dollari eest, samas kui keskmine uus EV maksis 61 448 dollarit. Tarneahela nappuse ja pandeemiaga seotud viivituste tõttu on uute autode keskmised hinnad viimastel aastatel tõusnud, sundides mõningaid ostjad turult üldse välja ja teised aktsepteerima pikemaajalisi finantstehinguid, et hoida kuumakse juhitav.

Pole saladus, et toota autode arvu piirangute taustal on autotööstus prioriteediks kõrgema kasumimarginaaliga mudelid, mis sageli kehtestavad liiga pikad ooteajad odavamate jaoks autod. Uudised, et elektrisõidukid lisavad ülespuhutud turule lisatasu, ei anna vähe kindlustunnet ostjatele, kes juba pingutavad oma rahalisi vahendeid uue auto ostmiseks.

Teine oluline tegur, mida ostjad auto ostmisel arvesse peavad võtma, on see, kui kaua nad eeldavad, et see kestab. Kaasaegsed autod kestavad praegu keskmiselt kauem kui kunagi varem, seda suuresti tänu materjalide ja tootmisprotsessi aja jooksul tehtud täiustustele. EV-del on aga ka lisamuutuja, mis on praegu suures osas teadmata: kui palju aku laguneb aastatega, mil see teel on. Enamik praegustest andmetest, mida peame degradatsiooni uurima, pärineb Teslalt ja see tundub paljutõotav – keskmiselt väitis bränd, et aku kaotas 200 000 miili jooksul vaid 12% oma mahust.

Teiste tootjate andmed on aga äärmiselt piiratud või puuduvad üldse. Ühendkuningriigis asuv uuring Autoauto väitsid, et teatud mudelid võivad jõuda probleemse lagunemise tasemeni vähem kui kümne aastaga, kusjuures akud lagunevad kiiremini, kui kaotavad 30% mahutavuse. See omakorda võib muuta vanemad EV-d tegelikult müüdamatuks, eriti need, mille vahemik on tehasest madalam.

Ennustada, kui kaua elektrisõiduk kestab, enne kui see oluliselt laguneb, pole kaugeltki täppisteadus, kuna saadaval on nii vähe andmeid. Kahjuks on praeguste elektrisõidukite omanike jaoks nende autod tulevaste hinnangute arvutamise andmestiku aluseks.

Kuna äärmuslikud temperatuurid muutuvad kliimamuutuste taustal üha tavalisemaks, on elektrisõidukite teine ​​​​viga see, et nad ei tule üldiselt külmema kliimaga hästi toime. Tegelikult, temperatuur võib vahemikku oluliselt mõjutada, kus keskmine vahemik väheneb 20 °F juures 41% võrreldes temperatuuriga 77 °F Energeetikaministeerium. Võrdluseks, gaasiauto kaotab keskmiselt vaid 15% sõiduulatusest. Vahemiku 41% langus on paljude inimeste jaoks tehingute katkestaja, eriti kohtades, kus selliseid temperatuure on oodata kogu talvekuudel.

Mitte ainult see, vaid ka uurimus Idaho riiklik labor avastas, et laadimisajad olid ka külma ilmaga palju aeglasemad. 30-minutise laadimisega DCFC kiirlaadijaga saavutasid teadlased 80% laengu 77 °F juures, kuid 32 °F juures registreerisid nad vaid 44% laetuse.

Nendele probleemidele pole praegu selget lahendust, kuid elektrisõidukite tootjad peavad nendega tegelema lähitulevikus, kui neil on lootust põhjapoolseid ostjaid veenda, et see on seda väärt elektriline.

Elektriautode poole liikumise suurim põhjus on see, et need on teoreetiliselt puhtamad transpordivahendid kui gaasimootoriga autod. Elektrisõidukid ei tekita summutitorust heitgaase, kuid kui neid vaadelda eraldiseisvana, jääb see suuremast pildist mööda.

Vastavalt USA energiateabe administratsioon, oli maagaas 2022. aastal suurim elektritootmise allikas (ligikaudu 40%), samas kui söeküttel töötavad elektrijaamad tootsid ligikaudu 18% elektrist. Tuumaenergia oli suuruselt teine ​​allikas ja kuigi see ei tekita heitmeid samal viisil, tuumajäätmed sellel on oma negatiivne keskkonnamõju.

Taastuvenergia moodustas vaid umbes 22% elektritootmisest, mis tähendab, et suurem osa elektrisõidukitel töötavast elektrist toodeti siiski taastumatute ressursside kasutamise kaudu. Analüüs, mille on koostanud Energeetikaministeerium väitis, et Ameerika taastuvenergia koguvarud suudavad toota 100 korda rohkem kui rahva aastane vajadus, kuid siiani on kasutatud vaid väikest osa neist ressurssidest. Kuni taastuvaid energiaallikaid pole paigas, jätkavad elektrisõidukid tänu riigi vananevale energiataristule kaudselt gaasi- ja söeenergial töötamist.

Elektrisõidukite akude valmistamisel on vaja kahte põhielementi: liitium ja koobalt, kusjuures kõikjal maailmas kaevatakse kaevandusi vastuseks kiiresti kasvavale nõudlusele mõlema kauba järele. Liitiumi kaevandamine on koondunud peamiselt Hiinasse ja osadesse Lõuna-Ameerikasse, kuid mitmed hiljutised avastused hoiused Indias ja sisse Reini jõe org Saksamaal tähendab, et varsti avatakse tõenäoliselt rohkem kaevandusi.

Hiljuti avaldatud uuring, mille juhtisid teadlased Lääne-Austraalia ülikool nimetas liitiumit "tekkivaks keskkonnasaasteaineks", märkides, et liitiumiga saastatuse tase suureneb hakati leidma nii taimedes kui ka organismides, kuigi võimalikud mõjud on suures osas teadmata nüüd. Samuti on teada, et koobaltiga saastunud pinnas kujutab endast ohtu inimestele, kuna pinnase saastest puhastamise protsessid vajavad veel edasiarendamist.

Kuna ülemaailmne nõudlus elektrisõidukite järele suureneb, muutuvad need keskkonnamõjud tõenäoliselt veelgi tugevamaks.

Elektrisõidukeid müüakse praegu suuremal hulgal kui kunagi varem, mis tähendab, et 10–15 aasta pärast jõuab hulk elektrisõidukite akusid oma kasutusea lõppu. Praeguse põlvkonna liitiumioonakude ringlussevõtuks pole lihtsat viisi, kuigi neid on mitu idufirmad arendavad võimalusi nende materjalide taaskasutamiseks, need jäävad üsna väikesemahuliseks tegevuseks praeguseks.

Põhiprobleem on see, et praegused elektrisõidukite akud ei ole mõeldud ringlussevõtuks – selleks et tootmisprotsess võimalikult lihtne ja kulutõhus, paljud akud on disainitud viisil, mis muudab need väga raske lahku minna.

Praegu on enamik ringlussevõtu alustavaid ettevõtteid endiselt rügamas, et leida vahendeid rajatiste rajamiseks, ja olemasolevad piiratud rajatised pole kaugeltki piisavalt suured, et prognoositava nõudlusega toime tulla. Kui järgmise paari aasta jooksul leitakse järjekindlalt tulus viis nende patareide ulatuslikuks taaskasutamiseks, hoitakse seda kriisi ära. See on siiski suur, kui. Alternatiiv oleks saata vanad akud prügilasse, millel võivad olla tõsised tagajärjed keskkonnale.

EV-ga õnnetusse sattumine võib jätta omanikele väga kõrged remondikulud, millest enamik langeb kahjustatud aku väljavahetamise kuludele. See on muutumas kindlustusandjate jaoks pakilisemaks probleemiks, kes sageli peavad auto kergelt kahjustatud aku tõttu täielikult maha kandma.

Akude parandamise raskusaste on tootjate lõikes erinev, eksperdid tõstsid esile Tesla mudeli Y on peaaegu võimatu parandada tänu selle ainulaadsele konstruktsioonile ja aku paigutusele autos. See omakorda suurendab omanike kindlustusmakseid, kuna kindlustusandjad kohandavad poliisikulusid, et võtta arvesse kulukaid remondi- ja mahakandmisi.

See tekitab probleemi ka vanemate elektrisõidukite omanikele. Kui aku üks osa ei tööta ja seda ei saa kergesti asendatakse või kui asendamise hind on liiga kõrge, võib see kogu auto väärtusetuks muutuda. Elektrisõidukid on üldiselt osutunud uuteks töökindlateks, kuid aastate möödudes ja esimese autolaine jõudmisel 15 või 20 aastat vana, eks ole näha, kui palju neid väiksema aku tõttu vanarauale saadetakse vead.