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Electric Vehicles - Tesla Model X on eiver blog

(image: teslamotors.com)

La voiture électrique est un concept qui circule depuis des décennies mais, au-delà du fort développement récent constaté avec l’émergence de Tesla et maintenant Faraday Future, l’industrie du véhicule électrique n’a réellement pris son essor que depuis une quinzaine d’années.

Les progrès technologiques associés à des considérations écologiques grandissantes ont fait de l’électricité une solution de remplacement viable face aux carburants existants. La route est désormais ouverte pour l’électrique mais pas dénuée d’embuches. Jetons donc un oeil au futur des véhicules électriques (et de l’automobile en général ?).

Evangélisme et généralisation de l’adoption

Tesla – et Elon Musk – ont joué un rôle primordial en termes de “marketing” en faisant des véhicules électriques une alternative aux automobiles existantes et en élargissant le dialogue. Cependant, au-delà du “bruit” et du phénomène de mode, les véhicules électriques ne représentent qu’une portion infime du marché automobile actuel.

Une raison majeure à cette adoption lente tient dans la technologie. Il est nécessaire de continuer à la développer et l’améliorer;  en particulier la capacité des batteries et les réseaux de stations de charge. En Europe, les véhicules électriques représentent environ 1% du marché des véhicules neufs. Un pourcentage minuscule et énorme à la fois. Il démontre que l’adoption des véhicules électriques est dorénavant suffisante pour tenir une place dans les statistiques de ventes. Toutefois, prendre une part conséquente du marché des 99% restants ne va pas se faire immédiatement et sans efforts.

Quand on regarde le marché américain, lieu de naissance de Tesla, les chiffres sont encore plus réduits.

US-EVShareLe nombre de véhicules électriques achetés l’année dernière atteignant à peine les 100 000 unités contre 14 millions de véhicules vendus dans le pays.

Les statistiques (PwC) prévoient que le pourcentage de véhicules “propres” (électriques ou hybrides) devrait atteindre environ 8% du marché total des véhicules neufs d’ici 2020. Mais, au-delà des conducteurs écologistes ou technophiles, une adoption à grande échelle passera très vraisemblablement par des mesures gouvernementales ou offres spéciales.

Batteries et alternatives

Les batteries sont le coeur des véhicules électriques et leur talon d’Achille. Pour le moment, les experts estiment que les développements en termes de puissance et de capacité des batteries devaient leur permettre d’atteindre un niveau équivalent (puissance et autonomie) aux véhicules actuels d’ici 2030 (…). Un délai encore trop long pour bouleverser sérieusement la hiérarchie actuelle.

D’autres alternatives existent et sont étudiées.

Les super condensateurs sont une des options intéressantes. Ils conservent l’énergie, se chargent et se déchargent très rapidement, permettant de fortes accélérations mais également de se recharger quand l’auto ralentit. Cependant, ils n’ont, pour l’instant, pas la même durée de vie, ni capacité, que les batteries.

L’hydrogène est une alternative étudiée depuis plusieurs années mais n’est toujours pas considéré comme une alternative viable. Que ce soit du point de vue d’un développement industriel ou tout simplement des coûts en général.

Les éco-carburants existent également déjà mais l’électricité semble avoir déjà pris le pas sur cette option en offrant une alternative différente, plus propre et une ressource moins limitée.

Le souci de l’autonomie des véhicules électriques

La Tesla “Model S” a une autonomie de 426 kilomètres environ. Toutefois, comparé aux quelques 800 kilomètres et plus de certaines berlines et citadines actuelles, cela reste limité. Même si l’autonomie d’une Tesla n’est pas le souci majeur.

La population globale des véhicules électriques n’offre pas ce genre d’autonomie et la plupart ont comme cible principale les conducteurs urbains ne dépassant pas la centaine de kilomètres journaliers.

Au-delà des considérations de batteries, les véhicules électriques font face à la même problématique, le manque de stations service dédiées. Même avec une Tesla, un voyage de Los Angeles à New York à travers les Etats-Unis pourrait s’avérer périlleux à l’heure de recharger les batteries.

Par ailleurs, si le réseau de stations reste un problème, deux autres problématiques doivent être réglées également :

– Le temps de charge. Actuellement il faut environ 30 minutes pour obtenir 80% de la charge totale. Un temps bien supérieur à l’habituel arrêt à la pompe de 5-10 minutes pour un plein de carburant.

– Il n’y a pas, pour l’instant, de standard défini pour les prises de charge. Les stations essence ont toutes des “pistolets” de même taille, respectant un standard permettant à tous les véhicules de faire le plein. Les véhicules électriques, de leur côté, n’ont pas cette chance. Pour le moment, chaque constructeur a son propre standard en termes de prises. Un modèle qui ne peut s’avérer durable – voire tout simplement viable – dans l’optique de la création de réseaux de stations de charge.

Incitations : taxes ou primes ?

Question : Est-ce que le futur développement des véhicules électrique dépend d’incitations (taxes, primes, …) et de l’engagement des gouvernements ? Deux pays ont pris des mesures qui vont dans ce sens et qui pourrait pousser l’adoption à (plus) grande échelle des véhicules électriques (tout en considérant que les obstacles actuels, comme les standards, soient réglés).

La Norvège est le leader mondial en termes de véhicules électriques par habitant. Plus d’un pour cent de la population possède  un véhicule électrique. Cette place de numéro un ne vient, cependant, pas d’une adoption “organique” (naturelle) des véhicules électriques mais d’incitations mises en place par le gouvernement. Toute personne achetant un véhicule électrique est exempte de taxe  d’achat ou de TVA. Ils bénéficient ensuite de la gratuité des péages et des parkings ainsi que du droit d’utiliser les lignes de bus.

EV-ChinaUn deuxième pays pourrait devenir un leader en termes de véhicules électriques, la Chine. Les chiffres sont encore très bas mais il faut noter qu’entre 2013 et 2014, les ventes de véhicules ont triplées et la croissance continue. Le gouvernement a un intérêt fort pour le développement et la promotion de l’industrie du véhicule électrique. Du point de vue industriel, c’est en secteur en croissance avec une clientèle mondiale qui crée et maintient de l’emploi et des exportations.

Par ailleurs, la Chine fait régulièrement les gros titres de la presse pour ses niveaux de pollution alarmants. L’électrique présente une opportunité de réduire la pollution créée par un pays qui, au-delà de ses usines et industries polluantes, achète plus de 20 millions de véhicules neufs par an. Le gouvernement a défini un objectif de 5 millions de véhicules électriques en service d’ici 2020, positionnant ainsi le pays comme le nouvel eldorado pour les constructeurs. Cependant, le pays doit faire face au même obstacle que beaucoup d’autres, le manque, actuellement, de stations de charge.

Et après-demain ?

Demain est déjà là. Les voitures se transforment et dérivent vers les logiciels et l’électricité. Il reste du chemin à parcourir mais le récent salon CES de Las Vegas a démontré que les grands acteurs du monde de l’automobile comme de la technologie se tournent désormais vers ce marché, ce qui devrait démultiplier les développements. Mais, au-delà des voitures électriques et connectées, quelles seront les prochaines évolutions ?

En termes de batteries et d’autonomie, les recherches sur les condensateurs et les panneaux solaires pourraient voir naître des véhicules plus puissants (si besoin) et, surtout, la possibilité de se libérer du besoin de charger les véhicules si cette fonction pouvait être intégrée de manière automatique via des technologies à base de panneaux solaires (ce qui fait l’objet de recherches sur la base de nano-technologies).

La connectivité et les logiciels pourraient également transformer les voitures en profondeur, en faisant une version géante de nos smartphones. Une évolution qui, espérons-le, irait dans le même sens que le pilotage automatique, ne serait-ce que pour la sécurité sur les routes. C’est également ce qu’eiver prend en compte, tant aujourd’hui que demain, en ajoutant une dimension logicielle et sécurité à l’automobile qu’elle soit à essence ou électrique. Les données conducteurs permettant économiser carburant et batteries et le logiciel d’adopter une conduite plus sécuritaire.

Et une fois que les voitures auront une source d’énergie illimitée et la capacité de se conduire toutes seules, alors il sera vraisemblablement temps de considérer les faire voler.

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Electric Vehicles - Tesla Model X on eiver blog

(image: teslamotors.com)

The idea of electric vehicles has been there for years but beyond the recent rise of the likes of Tesla, and now Faraday Future, among others, the EV (Electric Vehicle) industry has only really gotten started about 15 years ago.

With the progress of technology and ecological concerns, electricity had become a solid option for fuel replacement. The road is now open but not free of work to do and hurdles to overcome. Let us have a look at what the future holds for EVs.

Evangelism and mainstream adoption

Tesla – and Elon Musk – have allowed electric vehicles to become a talking point when thinking about cars in general. However, beyond the hype and noise, EVs still remain quite a small portion of the cars purchased for now.

The obvious reason being that the technology still needs to grow, batteries still have many limits and charging stations are not yet mainstream either. In Europe, EVs represent about 1% of the whole market for new vehicles. A percentage that is both very small and quite big. It does, at least, show that EVs have now become enough of an option to appear in statistics. Yet, filling the 99% market will obviously not happen within just a few years. When looking at the American market, Tesla’s birthplace, the figures are even lighteUS-EVSharer. The number of EVs bought last year barely reached 100,000 out of the 14 million cars sold in the country.

Statistics (PwC) say that the worldwide percentage of “clean” (electric or hybrid) light vehicles will be around 8% of the total new vehicles by 2020 but beyond early adopters or conscious drivers, EVs will still need to offer incentives for wider adoption by the general population.

Batteries and alternative power sources

Batteries are the core of electric vehicles and their weakest link at the same time. So far, experts estimate that the increase in power – and capacity – of batteries should allow them to reach a similar power and autonomy level to current cars by 2030.

Various alternatives or additional sources are being looked into and worked on.

Super condensers are an interesting option. They take energy in, load and unload very quickly allowing for fast acceleration and power intake when slowing down. However they do not last as long as batteries and can not hold as much power either.

Hydrogen has been around for a while but still has not proven to be a viable option be it for industrial development or cost-effectiveness. Bio-fuels have also been developing for quite a while but electricity still remains the preferred power source for now.

The challenge of autonomy for electric vehicles

Tesla’s Model S offers an autonomy of about 426 kilometers. However, compared to current cars boasting an autonomy of up to 800 kilometers (smaller urban vehicles of course) this proves a bit limited. Even if Tesla’s autonomy is not the main concern.

Other smaller electric cars do not offer that type of autonomy either, being aimed mostly at urban commutes for example. The common issue, though, is the current lack of charging stations. Even with a Tesla, a cross-country road trip in the USA could prove quite perilous when it comes to finding power sources.

And beyond having a whole network of stations, two major points still remain to be solved:

– The speed of charge. Currently it takes about 30 minutes to get a 80% charge. Far more than the 5 minutes or so spent fuelling up at the moment.

– No standard has been defined yet. All current petrol stations offer the same standard fuel pumps, fitting all cars. Currently, the electric vehicles come with their own standards, defined by the companies building them. Obviously a model that can not be kept when looking into creating a global – and common – network of charging stations.

Tax and pollution incentives?

Is the future of electric cars based on tax incentives and governments’ will to finally curb pollution? Two countries are showing examples of schemes that could boost the adoption of electric vehicles by the public (assuming that the standards get sorted too).

Norway, in Europe, are the worldwide leaders in per capita electric vehicles. More than one in a hundred citizens own an electric vehicle. This leadership does not come from organic adoption though but from incentives put in place by the government. Individuals purchasing an electric vehicle do not have to pay purchase taxes or VAT. Then, they benefit from free toll and parking fees. Not to mention an extra incentive: they are allowed to use bus lanes.

EV-ChinaA second country may, surprisingly, become a powerhouse when it comes to electric vehicles: China. If sheer numbers are still nowhere near remarkable at the moment, one must notice that the purchases of EV have increased threefold between 2013 and 2014 and keep growing. The government has a strong interest in the growth and promotion of the EV industry. As a growing industry with a worldwide customer base, it is creating and sustaining jobs and exports.

With China regularly making the headlines for their pollution, it is also an opportunity to take steps towards reducing the pollution created in a country that buys more than 20 million cars a year. They have a goal to reach 5 million EVs on the roads by 2020, thus positioning themselves as the eldorado of electric vehicles. Yet, they also have to deal with one hurdle: the lack of charging stations.

The day after tomorrow

Tomorrow is already here, somehow as cars are transitioning towards software and electricity. The work is still in progress but as the recent CES demonstrated, major players in the automotive and tech industry are now getting very serious and it should trigger accelerated developments. Beyond our cars getting electric and connected, what can we expect after tomorrow?

As far as batteries or autonomy are concerned, current research about condensers and solar technology could actually mean more powerful cars (if need be) and, to an ideal extent, getting rid of the need to charge the car if solar panels could do the job (which seems to be researched with the use of nano technology).

Software and connectivity may also deeply transform cars into a new form of smartphones. An evolution that will, hopefully, follow the one of auto-pilot for the sake of road safety. That’s why eiver is also compliant with EVs, in leveraging driving data in order to help drivers preserve battery autonomy .

Once cars have unlimited power and the capacity to drive their own selves, I guess time will have come to make them fly.

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