המכוניות החשמליות סוללות את דרכן

תחנת ההחלפה לסוללות שהציג שי אגסי בשבוע שעבר אמנם מתיימרת לפתור את בעיית טווח הנסיעה של מכוניות חשמליות, אבל הדרך ליישום הרעיון עדיין ארוכה. בכל זאת, יש הבדל בין מכונית אמיתית למכונית צעצוע

גיל מלמד | 18/5/2009 10:19 הוסף תגובה הדפס כתבה כתוב לעורך שלח לחבר
בשבוע שעבר, ביוקוהמה שביפן, הציגה חברת "בטר פלייס" קונספט פועל ראשון של "תחנת החלפת סוללה במכונית חשמלית". לראשונה הודגמה שם החלפת סוללה בפני קהל. מי שעקב בשנתיים האחרונות אחרי שי אגסי והחזון שלו למכונית חשמלית יודע שמצד אחד הצגת תחנת ההחלפה היא אבן דרך חשובה בפרויקט, מפני שהיא מדגימה בצורה מוחשית את אחד האלמנטים הייחודיים והמרכזיים שלו, ומצד שני, מדובר בחוליה נוספת בשרשרת של טיזרים שנועדו לייצר רעש תקשורתי, אבל בעצם מספקים הרבה יותר שאלות מאשר תשובות.
סרטון ההדגמה של "בטר פלייס"


האירוע ביוקוהמה נערך בהזמנת המשרד היפני להגנת הסביבה, ובמהלכו התמקמה מכונית ההדגמה ג'יפ ניסאן רוג' שהוסב להנעה חשמלית - על גבי במה שתחתיה הותקן מערך ההחלפה. נהג הג'יפ הסיע אותו עד לשני שקעים רדודים שלתוכם נכנסו הגלגלים הקדמיים, כיבה את המתג הראשי של המכונית והרים את בלם היד. כל זאת כדי להמחיש עד כמה קלה תהיה בעתיד ההחלפה הזאת מבחינתו של הנוהג ברכב. מהרגע שבו התייצבה המכונית במקומה בוצעו כל הפעולות באופן רובוטי: מסוע של שתי חוליות - אחת עם מגש ריק ושנייה עם מגש זהה שעליו מונחת סוללה טעונה - נע על גבי מסילה אל מתחת למכונית.

המגש הריק התרומם כדי לקלוט את הסוללה, שמפורקת עצמאית מהמכונית, ואז ירד בחזרה אל המסוע, וזה נע שלב אחד נוסף הצדה, עד שמוקמה הסוללה הטעונה תחת המכונית. או אז הורם המגש השני אל המכונית כדי להניח את הסוללה הטעונה בתוכה.

לדברי שי אגסי, שליווה את ההדגמה, פעולת החלפה כזאת אמורה לקחת כ-40 שניות והיעד הוא להחליף סוללה בשליש מהזמן שאורך תדלוק של מכונית רגילה בבנזין. לדבריו, מערכת ההחלפה לא מפרקת או מרכיבה את הסוללה למכונית עצמה - פעולות אלה מבוצעות בתוך ועל ידי כלי הרכב - אלא רק אוספת את הסוללה הריקה ומציבה במקומה את הסוללה הטעונה. בשונה מעמדת ההדגמה המוגבהת, תחנות החלפת סוללות אמיתיות יוצבו, כפי שמסביר אגסי, במפלס הכביש והמערכת כולה תוטמן מתחתיו.

חזון "המכונית החשמלית" אינו חדש וגם לא מופרך כל כך, בהתחשב בכך שהמכוניות חשמליות היו קיימות עוד בראשית ימי המכונית, לפני יותר ממאה שנים. עם זאת, אחת הטעויות הנפוצות היא כריכה של "בטר פלייס" עם המכונית החשמלית עצמה, בעוד שראשיה מצהירים בגלוי שמדובר למעשה ב"חברה למכירת שירותי חשמל".
 
רעיון מקורי, אך עמוס בבעיות כלכליות וטכנולוגיות. שי אגסי בהדגמת ההטענה של הסוללה המתחלפת
רעיון מקורי, אך עמוס בבעיות כלכליות וטכנולוגיות. שי אגסי בהדגמת ההטענה של הסוללה המתחלפת צילום: איי-פי

רשת עמדות טעינה

"בטר פלייס" מעולם לא התיימרה לייצר מכונית חשמלית, אלא לקדם את פיתוח הטכנולוגיה והלוגיסטיקה הנחוצות כדי שמכונית חשמלית תהפוך מרעיון תיאורטי למוצר חי, קיים ובעיקר שימושי. החסם העיקרי בפני מכונית חשמלית, והגורם המרכזי לכך שאין עדיין מכוניות חשמליות רגילות, הוא המגבלה בהמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית (טעינת סוללה) ובהמרת האנרגיה שטעונה בסוללה בחזרה לאנרגיה חשמלית שמניעה את מנוע החשמל.

נכון להיום אין בעולם טכנולוגיית סוללות מפותחת מספיק להפוך את המכונית החשמלית לתחרותית בהשוואה למכונית שמונעת בדלק - לא מבחינת משך הטעינה הנדרש ולא מבחינת טווח הנסיעה שהמכונית מספקת.

במקרה האופטימלי יכולה מכונית חשמלית לנסוע כיום כ-150 קילומטר עד שהסוללה שלה מתרוקנת, והטווח קצר יותר ככל שהמהירות גבוהה או אם נעשה שימוש במזגן ובמערכות צורכות חשמל אחרות. ב"בטר פלייס" עובדים על שתי דרכים מקבילות לפתרון הבעיה: פריסת רשת של עמדות טעינה ואפשרות להחלפת סוללות בעמדות כמו זו שהוצגה ביוקוהומה.

רעיון החלפת הסוללות, ממש כמו במכוניות צעצוע, יכול היה להיות פתרון מצוין לולא היה כרוך במספר לא מבוטל של בעיות טכנולוגיות. ראשית, הסוללות כיום עדיין יקרות מאוד:

ההערכה היא שמדוברב כ-15,000 דולר לסוללה, כלומר מחיר הסוללה שקול למחיר המכונית בשערי המפעל - ואף גבוה יותר.

שנית, בשונה מסוללות נטענות במצלמה הדיגיטלית שלנו, סוללות בהספק שנדרש למכונית דורשות מערכת ממוחשבת מתוחכמת לניהול ההטענה והפריקה של החשמל בין התאים שלהן.

על פי המודל של "בטר פלייס", הלקוח הסופי ירכוש מכונית ויחכור מהחברה את הסוללות, כלומר כל הסיכונים שכרוכים באמינות ובאחריות לסוללות לא ישפיעו עליו. בכל זאת, תידרש הרבה עבודת אינטגרציה בין "בטר פלייס" לבין יצרני הרכב שיבחרו בפתרון כזה. למעט מצב לא סביר שבו יוחלט על סטנדרט אחיד לתעשייה, תצטרך החברה לרכוש עשרות רבות של סוללות באריזות שונות מבחינת הממדים והצורה שלהן, כדי שיתאימו לא רק למגוון יצרני רכב אלא גם למגוון דגמים אצל כל יצרן רכב.

וכיצד תתנהל הלוגיסטיקה של כל אחת מתחנות ההחלפה? האם יהיה צורך לאפסן שם 30 תצורות שונות של סוללות שכל אחת מהן עולה 15,000 דולר? לא ברור.

בעיה משמעותית אחרת היא שאם המכונית שלי לא יכולה להתקיים בלי הסוללה של אגסי, ולי לא משתלם כלכלית לקנות סוללה משל עצמי - בהכרח אני הופך ללקוח שבוי של אגסי, ומי מאיתנו רוצה להיות לקוח שבוי?

כבד מדי

חזון המכונית החשמלית כשלעצמו יכול היה להיות סביר, הגיוני ואפילו מועיל לאנושות בהתקיים מספר תנאים. הראשון שבהם הוא היכולת לייצר חשמל ממקורות מתחדשים ונקיים (למשל, אנרגיית שמש או רוח); והשני הוא היכולת לאחסן את האנרגיה החשמלית במצברים יעילים, בטוחים ולא מזהמים. פיתרון קיים אחר הוא ייצור החשמל על גבי המכונית עצמה, בין אם באמצעות מנוע בערה פנימית ובין אם באמצעות תא דלק שמונע באמצעות גז מימן ולא מזהם את האוויר. יצרני רכב אחדים בוחנים פתרונות שונים בתחום, אבל היחידים שבחרו בפתרון של החלפת סוללות הם, לפי שעה, אנשי "בטר פלייס".

רעיון "החלפת הסוללות" נראה אמנם הגיוני מאוד למי שמשחק במכוניות צעצוע, אבל הוא קשה מאוד ליישום בעולם האמיתי. בשונה מסוללות בגודל דאבל איי (AA) של מכונית צעצוע, הסוללה של מכונית חשמלית היא רכיב מרכזי מאוד, גדול וכבד, עם השלכות משמעותיות מאוד על בטיחות, טכנולוגיית ניהול הסוללה, התחממות, רעילות, השראה חשמלית ואחריות נזיקית כלפי צד ג'.

בנוסף לכך, החיבור החשמלי של סוללה נשלפת חייב להיות עמיד בפני תנאי נסיעה קשים, לא להיות מושפע מלכלוך, מים, בוץ וכיוצא באלה, ועם זאת להתפרק ולהתחבר בקלות מאות פעמים במהלך השימוש במכונית.

אבל הבעיה הקשה ביותר היא שקשיחות המרכב של מכונית מודרנית נובעת מחלקים עיקריים שלו, בעיקר הרצפה, קורות גובה, קירות המרכב (קדמי ואחורי) והגג. במכוניות נטולות גג לדוגמה, שבהן אין גג שנושא בעומסי המרכב, נדרשים חיזוקים משמעותיים לחלקו התחתון של המרכב, וחיזוקים כאלה מייקרים מאוד את המכונית, מוסיפים לה כמה עשרות קילוגרמים של פלדה וריתוכים, ובסופו של דבר לא משיגים את אותה קשיחות שיש למכונית דומה עם גג רגיל.

מכונית עם סוללה שניתנת להחלפה צריכה לוותר על אחד מהחלקים נושאי המעמס המרכזיים והחשובים ביותר במרכב - חלקה המרכזי של הרצפה. צריך להניח שלכל בעיה טכנולוגית יש פתרון הנדסי, אבל הוא צפוי להיות יקר וכבד מאוד. בעידן הנוכחי כדי שמכונית עממית תהיה משתלמת כלכלית לייצור היא צריכה להתבסס על פלטפורמה שעליה מיוצרות כמיליון מכוניות נוספות מדגמים שונים. מכאן שתכנון של פלטפורמה ייחודית למכונית עם סוללה נשלפת יכול להיות הגיוני כלכלית רק אם אותו יצרן ייצר אלפי מכוניות כאלה, ובמצב הנוכחי זה לא ייתכן.

גם יצרני רכב שמאמינים במכונית החשמלית לא ממש צריכים את "בטר פלייס" על הראש שלהם כשנושאים כל כך משמעותיים כרוכים בסוללה. הם גם לא יכולים להרשות לעצמם שלקוחותיהם, או הם עצמם, יהיו תלויים בגורם חיצוני כלשהו. גם יצרנים שמאמינים בחשמל יעדיפו לבסס מכונית חשמלית על פלטפורמה קיימת, ולכל הפחות לייצר אותה באופן שהסוללה - רכיב ששוקל מאות קילוגרמים - תהיה חלק נושא מעמס בתוך הפלטפורמה.

בנוסף לכך, לעיצוב, לגודל ולמשקל הסוללה משמעות עצומה מבחינת עיצוב כלי הרכב, במיוחד אם היא ממוקמת במרכז חלקו התחתון של המרכב. סוללה נשלפת במיקום הזה תחייב תכנון של רצפה כפולה, וזו תגביה את רצפת המכונית על חשבון המרחב הפנימי של הנוסעים. לכן היא פחות ישימה במכונית נוסעים ומתאימה יותר לג'יפ מוגבה.

בפועל, למעט ג'יפ התצוגה של ניסאן, שעליו הודגם בשבוע שעבר רעיון הסוללה המוחלפת, שום יצרן רכב לא הציג רעיון דומה. אפילו רנו בעצמה, שהציגה לפני שבועיים את "קנגו פי בופ זד אי" החשמלית, הציגה מכונית עם סוללה נטענת ולא ניתנת להחלפה. אגב, ה"זד אי" מבוססת על קנגו הסדרתית, כדי שלא יהיה צורך בפלטפורמה ייעודית, והשיווק הסדרתי שלה יחל רק בשנת 2011.

הרעיון של "בטר פלייס" לסוללה נשלפת הוא רעיון מקורי, רענן, ויש בו פתרון מעשי ואפשרי לבעיה קיימת. הבעיה העיקרית איתו הוא שהוא כובל את כולם - יצרני רכב, יצרני סוללות ולקוחות - ל"בטר פלייס", ולכן הסיכוי שהוא יהפוך למציאות הוא כמעט אפסי.

כל המבזקים של nrgמעריב לסלולרי שלך

תגובות

טוען תגובות... נא להמתין לטעינת התגובות
מעדכן תגובות...

פייסבוק

מדורים

  

פורומים

כותרות קודמות
כותרות נוספות
;
תפוז אנשים