Semi's: kleine zware trucks
Acculaders worden ook steeds sneller, waardoor chauffeurs na het inpluggen snel weer weer de weg op kunnen.
Sommige van de nieuwe superladers werken met 250 kW – bijna het dubbele van de eerste generatie Tesla-modellen, die met slechts 120 tot 150 kW werkten.
Ze kunnen bestuurders een bereik tot 120 km geven voor elke vijf minuten opladen. Een nieuw oplaadnetwerk in heel Europa, gebaseerd op een 800V-architectuur, kan het laadvermogen verder opvoeren tot een flinke 350 kW.
Om dat te realiseren, moet echter eerst over enkele technologische hindernissen worden onderhandeld.
Eerst is er het probleem van de stroomomzetting. Ultrasnelle laders vereisen een grote stroomtoevoer – een die groot genoeg is om te voldoen aan de behoeften van ongeveer 60 huizen van gemiddelde grootte.6
Omdat ze op het gelijkstroomsysteem (DC) werken, moeten snelle laders eerst de door het net geleverde wisselstroom (AC) omzetten in gelijkstroom.
Dan is er nog de auto zelf. Om EV's in staat te stellen ultrasnelle laders te gebruiken, hebben ze geavanceerde vermogenselektronica en halfgeleiders nodig. Die systemen onderhouden is een grote onderneming – een elektrische auto gebruikt tot 15 keer meer vermogenshalfgeleiders dan een benzinewagen.
Hier kan een nieuw soort krachtige siliciumchips hulp bieden.
Deze geïntegreerde schakelingen, ‘vermogenshalfgeleiders’ genaamd, zijn de werkpaarden van de vermogenselektronica: ze zetten vermogen om tussen verschillende AC- en DC-spanningen en bij verschillende frequenties en helpen de stabiele elektriciteitsstroom in stand te houden.
Net zo belangrijk is dat vermogenshalfgeleiders van cruciaal belang zijn voor het minimaliseren van vermogensverlies en het verminderen van het energieverbruik – momenteel gaat maar liefst 70 procent van de elektriciteit verloren tussen de opwekking ervan in een elektriciteitscentrale en het eindapparaat door voortdurende wijzigingen in het elektrische signaal.
Technologieën die EV's van stroom voorzien, evolueren in een snel tempo, waardoor de weg naar een volledig elektrische toekomst wordt geëffend.
SiC: een topmateriaal
De EV-industrie omarmt ook nieuwe materialen om de efficiëntie te verhogen. Siliciumcarbide (SiC) is daar één van.
SiC werd voor het eerst ontdekt in vier miljard jaar oude meteorieten en is een duurzame kristallijne verbinding van silicium en koolstof die, bij gebruik in een halfgeleider als alternatief voor silicium, een elektromotor in staat stelt om met hogere spanningen te werken. Het warmtegeleidingsvermogen is drie keer beter dan dat van normaal silicium.
SiC smelt niet eens – het sublimeert bij ongeveer 2.700 °C.
SiC-apparaten zijn kleiner, sneller en efficiënter dan hun silicium tegenhangers wanneer ze met een hoger vermogen werken.
Ze hebben ook het potentieel om de oplaadtijd te halveren en de actieradius te vergroten met maximaal 20 procent.7
De technologieën die EV's aandrijven, evolueren in een snel tempo, effenen de weg naar een volledig elektrische toekomst en bieden ruime kansen voor beleggers om verder te gaan dan Tesla.
De Clean Energy strategie: Beleggen in technologieën voor elektrische auto's
De opkomst van elektrische auto’s brengt veel ondergewaardeerde technologieën en industrieën onder de aandacht, die op de lange termijn aantrekkelijke mogelijkheden bieden voor beleggers.
Enkele van de veelbelovende industrieën zijn bijvoorbeeld nichebedrijven die oplaadinfrastructuur bouwen en exploiteren of industriële bedrijven die de elektromotoren produceren.
Batterijen en halfgeleiders vormen met hun snelle technologische innovaties ook vruchtbare grond voor beleggers.
Binnen de halfgeleiderindustrie zijn de vermogenshalfgeleiders een snelgroeiend segment waarvan de inkomsten tegen 2025 naar verwachting 55 miljard US dollar zullen bedragen.
Bedrijven die deze componenten ontwikkelen, hebben hoge toetredingsdrempels en structureel hogere marges.
SiC-vermogenshalfgeleiders vertegenwoordigen een ander groeigebied. De wereldwijde vraag van de automobielindustrie naar het nieuwe materiaal zal naar verwachting toenemen met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van meer dan 60 procent tussen 2018 en 2030.
SiC-vermogenshalfgeleiders zijn echter complexer om te produceren dan gewone silicium componenten. Ze vereisen een geavanceerde productietechnologie, die momenteel door slechts enkele gespecialiseerde producenten in de wereld wordt gebruikt.