Per coniare una frase, la sostituzione della batteria fa esattamente quello che dice sulla scatola. Invece di ricaricare una batteria EV in modo tradizionale, l'intera unità viene rimossa e sostituita con una completamente carica. Quello esaurito che è stato rimosso viene quindi ricaricato e conservato in deposito fino a quando non viene riposto in un altro EV.
Ci sono stati numerosi esperimenti di sostituzione della batteria nel corso degli anni, ma ci concentreremo sul più riuscito fino ad oggi:NIO in Cina.
Nel caso di NIO, come la maggior parte dei produttori di veicoli elettrici, le sue batterie sono disponibili in dimensioni prestabilite con 70kWh standard su tutti i suoi modelli, 84kWh è il passo successivo e 100kWh è il più grande al momento. La sua nuova berlina ammiraglia ET7 avrà fino a 150 kWh entro il 2022.
Il marchio ha "stazioni di scambio di energia" in tutta la Cina, con 193 ora aperte secondo le ultime statistiche e con piani per avvicinarsi a 500 entro la fine dell'anno. Questi riguardano l'atto di rimuovere una batteria scarica e metterne una carica al suo posto. In una tipica stazione di scambio di energia c'è spazio per cinque veicoli elettrici, con uno scambio che richiede solo tre minuti.
Il processo è quasi completamente automatizzato, come dimostra il video dimostrativo di NIO di seguito, con l'allineamento del veicolo e della batteria, la rimozione e il riattacco delle batterie eseguite senza l'intervento umano. Durante lo scambio, vengono effettuati controlli sullo stato della batteria e del veicolo per garantire che tutto funzioni come dovrebbe.
Inoltre, NIO ha appena lanciato la sua Power Swap Station 2.0 che consentirà al processo di diventare quasi completamente autonomo, incluso l'atto di manovrare nella stazione. Power Swap Station 2.0 utilizza 239 sensori che riconoscono il veicolo e consentono al conducente di premere semplicemente un pulsante per avviare lo scambio. Ogni stazione è in grado di effettuare 312 scambi al giorno.
Il noleggio della batteria è stato abbandonato dai produttori di veicoli elettrici in Occidente, con la Renault l'ultima ad aggrapparsi fino a poco tempo fa. Per la maggior parte delle persone, acquistare un veicolo elettrico ma noleggiare la batteria era un po' come sborsare per un'auto a benzina ma pagare mensilmente il serbatoio del carburante. Non aveva molto senso.
Ovviamente, la maggior parte degli acquirenti di auto nuove finanzierà il proprio veicolo elettrico con PCP o leasing, quindi tecnicamente non lo possiede mai comunque, ma a parte questo, gli atteggiamenti qui sono molto più sbilanciati verso la proprietà piuttosto che il noleggio.
NIO utilizza un modello Battery as a Service (BaaS) in cui, come nel film, le batterie non sono incluse. I proprietari continueranno ad acquistare o finanziare la propria auto, ma si abboneranno anche per avere accesso a una certa dimensione della batteria. Ad esempio, un abbonamento mensile a una batteria da 70 kWh costa £ 109. Possono quindi scambiare il minimo o la frequenza di cui hanno bisogno, con il visitatore più frequente che completa 654 scambi (a fine marzo 2021).
Sì. Ma non ha preso piede e probabilmente, nonostante il successo di NIO in Cina, offre ancora un prodotto molto di nicchia se considerato a livello globale.
Già nel 2013, Tesla ha dimostrato la tecnologia di sostituzione della batteria, sostituendo una batteria della Model S in soli 90 secondi. Ha persino aperto una stazione di scambio in California, ma a differenza del Field of Dreams, Tesla l'ha costruita e non è venuto nessuno. Solo cinque di un lotto iniziale di 200 inviti ai proprietari si sono effettivamente presi la briga di provare la tecnologia. L'apatia del resto ha pagato del tutto l'idea.
Da allora Tesla ha creato una delle migliori reti di ricarica rapida al mondo. Inoltre, come molti giganti della tecnologia, delimita la sua tecnologia e non vorrebbe mai prendere parte a un modello di business di scambio di batterie che lo vedesse condividere la tecnologia con altri produttori.
Prima di Tesla, l'azienda israeliana "Better Place" ha cercato di implementare lo scambio di batterie in diversi mercati, utilizzando le Renault Fluence ZE come obiettivo. Tuttavia, si rivolgeva agli utenti aziendali e non c'era il volume di utilizzo per far funzionare l'azienda. Ha chiuso nel 2013.
Un nuovo arrivato, Ample, è recentemente entrato nella mischia e sta prendendo di mira anche flotte aziendali e taxi. Mira a operare nelle città e, quando si tratta di flotte, in posizioni strategiche in paesi con piani iniziali stabiliti nell'Europa continentale. Tuttavia, il suo modello di business dipende dalle partnership con OEM e flotte, che sono disposti a passare ai moduli batteria standardizzati di Ample.
La sostituzione della batteria risponde a molte domande. La ricarica diventa un problema fuori sede, quindi l'accesso a un caricabatterie da casa oa un punto di ricarica su strada nelle vicinanze diventa improvvisamente un problema.
Noleggiare le batterie tramite BaaS significa che il degrado nel tempo non è un problema, quindi supponendo che i veicoli elettrici più vecchi siano ancora supportati dalla sostituzione delle stazioni, potrebbero continuare a fornire il servizio senza la preoccupazione di una batteria sostitutiva. Ciò mantiene anche le celle nelle mani dei produttori che potrebbero rispondere a un altro grande problema che l'industria deve affrontare:il riciclaggio delle batterie esaurite. I produttori potrebbero letteralmente possedere quel processo e migliorare le credenziali ambientali delle loro attività creando economie circolari.
Ma – e c'è un grande ma – ci sono problemi sulla standardizzazione tra i produttori, le posizioni delle stazioni di scambio e chi le possiede, e le spese di tutte queste infrastrutture nei mercati in cui i punti di ricarica sono in ascesa. C'è anche la questione della cultura occidentale, che privilegia la proprietà rispetto all'affitto, e del comportamento, per cui facciamo la maggior parte della nostra carica a casa (circa tre quarti, come indicato nella nostra chiacchierata con Versinetic) piuttosto che in pubblico.
Tuttavia, questo non vuol dire che non accadrà mai. L'omogeneizzazione dei veicoli elettrici e delle loro celle è già diffusa, con Ford che utilizzerà la piattaforma MEB di VW, ad esempio. I produttori di veicoli elettrici sono stati anche disposti ad acquistare infrastrutture condivise sotto forma di IONITY qui in Europa ed Electrify America negli Stati Uniti.
Il mercato dei veicoli elettrici è ancora giovane e relativamente in grado di ruotare. Ci vorrebbe un produttore coraggioso per introdurre il cambio della batteria qui, ma con NIO diretto in Europa, potrebbe benissimo finire per essere un'importazione cinese che prende piede.
