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Cambio de batería

Una estación de intercambio de baterías Nio en un aparcamiento de Pekín.

El intercambio de baterías o la conmutación de baterías es una tecnología de vehículos eléctricos que permite a los vehículos eléctricos de batería intercambiar rápidamente una batería descargada por una completamente cargada, en lugar de recargar el vehículo a través de una estación de carga . El intercambio de baterías es común en aplicaciones de carretillas elevadoras eléctricas. [1]

En la actualidad, el fabricante taiwanés de scooters eléctricos Gogoro opera la red de intercambio de baterías más grande para ciclomotores eléctricos, con casi 11 000 GoStations en Taiwán y 250 en China continental . [2] [3] [4] El fabricante chino de automóviles de lujo Nio es el único operador importante de estaciones de intercambio de baterías de automóviles para el público. La empresa ha construido alrededor de 2250 estaciones de intercambio de baterías en China y Europa, y el proceso lleva tres minutos de principio a fin. [5] [6] Anteriormente, Renault y Tesla intentaron hacer que sus vehículos fueran capaces de intercambiar baterías.

Historia

El SunRay y el Caballito en camino a Micronesia para una conferencia sobre el calentamiento global.

El concepto de un servicio de baterías intercambiables fue propuesto ya en 1896. Fue ofrecido por primera vez entre 1910 y 1924, por Hartford Electric Light Company , a través del servicio de baterías GeVeCo, que prestaba servicio a camiones eléctricos. El propietario del vehículo compraba el vehículo, sin batería, a General Vehicle Company (GeVeCo), en parte propiedad de General Electric . [7] La ​​energía se compraba a Hartford Electric en forma de batería intercambiable. Los vehículos y las baterías estaban diseñados para facilitar un intercambio rápido. El propietario pagaba un cargo variable por milla y una tarifa de servicio mensual para cubrir el mantenimiento y el almacenamiento del camión. Estos vehículos cubrieron más de 6 millones de millas.

A partir de 1917 y durante algunos años, funcionó en Chicago un servicio similar para los propietarios de automóviles Milburn Electric. [8]

En 1993, Suntera desarrolló un vehículo eléctrico de tres ruedas y dos asientos llamado SUNRAY, que venía con un cartucho de batería que se cambiaba en minutos en una estación de cambio de baterías. [9] En 1995, Suntera agregó un scooter. [10] La compañía luego cambió su nombre a Personal Electric Transports [11] (PET). Después de 2000, la compañía desarrolló un autobús eléctrico. En 2004, el vehículo eléctrico de tres ruedas de la compañía ganó el primer lugar en la carrera de vehículos eléctricos Tour de Sol de 5 días de duración , [12] antes de cerrar en 2006.

Se implementó un sistema de reemplazo rápido de baterías para dar servicio a 50 autobuses eléctricos en los Juegos Olímpicos de Verano de 2008. [ 13]

Algunos proyectos más pequeños han intentado popularizar el intercambio de baterías en ciudades individuales. Zotye Auto construyó una flota de 15 hatchbacks M300 EV para una flota de taxis en Hangzhou , China. En 2011, uno de estos vehículos se incendió después de que se incendiara el paquete de baterías en el maletero. Una investigación posterior descubrió que la batería en cuestión, así como la electrónica de conexión en el camión, se habían desgastado por la carga y descarga repetida de paquetes de baterías cargadas. El proyecto eléctrico se detuvo después del incidente. [14]

La red Better Place fue el primer intento moderno de generalizar el modelo de cambio de baterías. El Renault Fluence ZE fue el primer automóvil que adoptó este enfoque y se ofreció en varios países, incluidos aquellos en los que no se habían planificado estaciones de cambio de baterías. [15]

Estación de conmutación de baterías A Better Place cerca de Dvir , Israel.

Better Place inauguró su primera estación de intercambio de baterías en Israel, en Kiryat Ekron , cerca de Rehovot , en marzo de 2011. El proceso de intercambio tomó cinco minutos. [16] [17] Se construyeron estaciones de intercambio de baterías posteriores en Dinamarca . Better Place se declaró en quiebra en Israel en mayo de 2013. [18] [19]

En 2012, Tesla comenzó a construir una red patentada de carga rápida Tesla Supercharger . [20] Un año después, en junio de 2013, Tesla anunció su plan de ofrecer intercambio de baterías. Tesla demostró que un intercambio de batería con el Model S tomó poco más de 90 segundos. [21] [22] Elon Musk dijo que el servicio se ofrecería a alrededor de US$60 a US$80 a precios de junio de 2013. La compra del vehículo incluía un paquete de baterías. Después de un intercambio, el propietario podría regresar más tarde y recibir su paquete de baterías completamente cargado. Una segunda opción sería quedarse con la batería intercambiada y recibir/pagar la diferencia de valor entre la original y la de reemplazo. El precio no fue anunciado. [21] En 2015, la compañía abandonó su única estación de intercambio , construida en Harris Ranch , por falta de interés de los clientes. [23]

Otros proveedores de servicios de intercambio de baterías incluyen Gogoro , Delta Electronics , BattSwap, [ cita requerida ] , Voltia y Swap & Go. [24] [25] [26] A principios de 2022, Nio había construido más de 850 estaciones de intercambio en China, [27] frente a las 131 de 2020. [28] Una estación puede costar 772.000 dólares en China. Una batería de 90 kWh se carga a 60 kW y se puede cambiar en 6 minutos. [27] China opera camiones de cemento donde se cambia la batería pesada. [29] Un sistema de intercambio de baterías con una  batería de 2 MWh en cada contenedor de transporte de 20 pies (6,1 m) que alimenta una barcaza de canal reconvertida comenzó a funcionar en los Países Bajos en 2021. [30] [31]

En Francia, empresas como ZEWAY han implementado un sistema de intercambio de baterías para sus patinetes eléctricos, que permite una recarga instantánea en tan solo 50 segundos a través de una red de estaciones de intercambio de baterías. Este enfoque está ganando terreno, especialmente en las zonas urbanas, ya que promueve el transporte sostenible al tiempo que aborda las limitaciones de los métodos tradicionales de carga de baterías. En 2024, ZEWAY alcanzó el millón de intercambios y se convirtió en el líder europeo en intercambio de baterías.

Galería

Crítica

Las soluciones de intercambio de baterías fueron criticadas por ser exclusivas. Al crear un monopolio sobre la propiedad de las baterías y las tecnologías protegidas por patentes, las empresas dividen el mercado y reducen las posibilidades de un uso más amplio del intercambio de baterías. [32]

Referencias

  1. ^ "Los incondicionales de los vehículos eléctricos industriales salen a la carretera". Archivado desde el original el 16 de julio de 2011. Consultado el 24 de octubre de 2010 .
  2. ^ "Las baterías intercambiables para furgonetas y camiones eléctricos tienen sentido". The Economist . ISSN  0013-0613 . Consultado el 28 de septiembre de 2022 .
  3. ^ Shu, Catherine (11 de octubre de 2021). «Gogoro lanza estaciones de intercambio de baterías en China». TechCrunch . Consultado el 28 de septiembre de 2022 .
  4. ^ Toll, Micah (30 de agosto de 2021). "Gogoro, nombrado líder mundial en el intercambio de baterías de vehículos eléctricos ligeros, supera los 200 millones de intercambios". Electrek . Consultado el 28 de septiembre de 2022 .
  5. ^ "NIO Power". NIO . Consultado el 4 de julio de 2022 .
  6. ^ "La tecnología de intercambio de baterías de Nio en Noruega". Deutsche Welle. 8 de junio de 2022. Consultado el 4 de julio de 2022 .
  7. ^ Cassidy, William B. (30 de septiembre de 2013). "La era eléctrica eclipsada por el transporte por carretera". The Lost Annals of Transport . Consultado el 20 de mayo de 2022 .
  8. ^ Kirsch, David A. (2000). El vehículo eléctrico y la carga de la historia . Rutgers University Press. pp. 153–162. ISBN 0-8135-2809-7.
  9. ^ "Tecnología: Algo nuevo bajo el sol hawaiano: un coche solar: Japón importará hasta 2.000 vehículos de cero emisiones SunRay. El montaje se realizará en una antigua plantación de azúcar". Los Angeles Times . 5 de abril de 1995.
  10. ^ "Budd Steinhilber, FIDSA". Sociedad de Diseñadores Industriales de Estados Unidos - IDSA . 10 de mayo de 2010.
  11. ^ "Características del Honolulu Star-Bulletin". archives.starbulletin.com .
  12. ^ "Los informes del Tour de Sol, 2004". autoauditorium.com .
  13. ^ "BIT asiste a la ceremonia de entrega de los vehículos de combustible alternativo de los Juegos Olímpicos de 2008". Instituto Tecnológico de Pekín. 18 de julio de 2008. Consultado el 2 de junio de 2013 .
  14. ^ "Defectos en la batería fueron los responsables del incendio del vehículo eléctrico Zotye". China Auto Web. 13 de junio de 2011. Consultado el 25 de junio de 2013 .
  15. ^ "Better Place. El Renault Fluence ZE". Better Place. 22 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2010. Consultado el 22 de octubre de 2010 .
  16. ^ Udasin, Sharon (24 de marzo de 2011). "Better Place lanza la primera estación de conmutación de baterías israelí". The Jerusalem Post . Consultado el 25 de marzo de 2011 .
  17. ^ Motavalli, Jim (29 de julio de 2011). "Baterías plug-and-play: probando una estación de intercambio rápido para vehículos eléctricos". The New York Times . Consultado el 23 de junio de 2013 .
  18. ^ Kershner, Isabel (26 de mayo de 2013). "Empresa israelí destinada a vender coches eléctricos está llegando a su fin". The New York Times . Consultado el 27 de mayo de 2013 .
  19. ^ Elis, Niv (26 de mayo de 2013). "Muerte de Better Place: empresa de coches eléctricos se disolverá". The Jerusalem Post . Consultado el 30 de mayo de 2013 .
  20. ^ "Tesla Motors lanza un supercargador revolucionario que permite una conducción cómoda a larga distancia | Relaciones con inversores de Tesla". ir.tesla.com . 24 de septiembre de 2012. Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2020 . Consultado el 17 de junio de 2022 .[ fuente autopublicada ]
  21. ^ ab Rogowsky, Mark (21 de junio de 2013). "Tesla lanzará este año una tecnología que permite cambiar la batería en 90 segundos". Forbes . Consultado el 22 de junio de 2013 .
  22. ^ "Tesla Motors demuestra el cambio de batería en el Model S". Green Car Congress . 21 de junio de 2013 . Consultado el 22 de junio de 2013 .
  23. ^ Sorokanich, Robert (10 de junio de 2015). "Musk: Es "poco probable" que Tesla busque estaciones de intercambio de baterías". Road & Track . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
  24. ^ Voltia Group (2 de diciembre de 2015), Empresas que utilizan con éxito el servicio GreenWay, archivado del original el 15 de diciembre de 2021 , consultado el 25 de abril de 2017
  25. ^ "Cambio de baterías de coches eléctricos al estilo eslovaco (bueno, furgonetas, en todo caso)". Green Car Reports . Consultado el 25 de abril de 2017 .
  26. ^ "El director del PTT analiza tácticas futuras". Bangkok Post . Consultado el 7 de julio de 2022 .
  27. ^ ab "¿Podría el cambio de baterías reemplazar la carga de vehículos eléctricos?". Autocar . 4 de abril de 2022. Archivado desde el original el 4 de abril de 2022 . Consultado el 4 de abril de 2022 .
  28. ^ Hanley, Steve (31 de mayo de 2020). "NIO completa más de 500.000 cambios de baterías". CleanTechnica .
  29. ^ Doll, Scooter (15 de marzo de 2022). "Geely está implementando estaciones de intercambio para vehículos eléctricos de servicio pesado como mezcladores de cemento, que albergan paquetes de baterías de tres toneladas". Electrek .
  30. ^ "Entra en servicio el primer buque de navegación interior sin emisiones a bordo de contenedores de energía". Puerto de Róterdam . 6 de septiembre de 2021.
  31. ^ Berrill, Paul (7 de septiembre de 2021). "Heineken renueva las baterías a las que otros transportistas no pueden acceder". TradeWinds .
  32. ^ "El cambio de baterías de Tesla es un callejón sin salida". 21 de junio de 2013. Consultado el 12 de febrero de 2014 .