● Punctele dureroase ale transformării noii energie în vehiculele comerciale și descoperirea tehnologică a bateriilor cu stare solidă-
În calitate de transportator de bază al transportului logistic, al serviciilor și al transportului principal de marfă, noul proces energetic al vehiculelor comerciale afectează în mod direct realizarea obiectivului „dublu carbon”. Cu toate acestea, limitările tehnice ale bateriilor tradiționale cu litiu lichid au restrâns mult timp profunzimea și amploarea transformării noii energie în vehiculele comerciale.
1. Punctele dure de bază ale transformării noii energie în vehiculele comerciale
În comparație cu mașinile de pasageri, vehiculele comerciale au diferențe esențiale în scenariile lor de utilizare, cerințele lor pentru bateriile de putere sunt mai concentrate pe „practicitate” și „economie”. Pentru vehiculele comerciale pe distanțe medii și scurte-, cum ar fi distribuția urbană și san, sensibilitatea la costuri și confortul realimentării sunt cerințele principale; în timp ce pentru camioanele grele-pe distanțe lungi, vehiculele logistice pentru lanțul frigorific și alte sub-sectoare, autonomia, eficiența încărcării fiabilitatea ciclului de viață devin praguri de netrecut.
În prezent, vehiculele comerciale conduse de baterii lichide cu litiu-ion se confruntă în general cu trei dileme majore:
În primul rând, anxietatea de autonomie, cererea unică a camioanelor grele-pe distanțe lungi este în cea mai mare parte peste 300 de kilometri, în timp ce densitatea de energie lichidă existentă a bateriei este în cea mai mare parte între 150-200Wh/, ceea ce duce la necesitatea ca vehiculele să transporte un număr mare de baterii, ceea ce nu numai că crește costul de achiziție, ci și reduce eficiența încărcăturii;
În al doilea rând, alimentarea ineficientă, este nevoie adesea de câteva ore pentru a încărca complet un vehicul comercial la o grămadă de încărcare tradițională, mult mai puțin convenabilă decât alimentarea unui vehicul alimentat cu combustibil-, ceea ce afectează grav funcționarea;
În al treilea rând, riscurile de siguranță, vehiculele comerciale sunt supuse unei sarcini ridicate-pe termen lung, încărcare și descărcare de înaltă frecvență, iar riscul de evadare termică a lichidului există întotdeauna, mai ales în medii extreme, cum ar fi temperaturi ridicate și frig, incidența accidentelor de siguranță rămâne ridicată.
În plus, costul total ridicat de proprietate (TC) cauzat de degradarea bateriei face, de asemenea, multe companii de logistică să ezite să cumpere vehicule comerciale cu energie noi.
2. Avantajele tehnologiei bateriei cu stare solidă-se potrivesc exact cu nevoile vehiculelor comerciale
Bateriile cu stare solidă-înlocuiesc electroliții lichizi tradiționali cu solidi, realizând un salt calitativ în performanța de bază, iar caracteristicile lor tehnice sunt foarte compatibile cu nevoile de utilizare ale vehiculelor comerciale.
Îmbunătățirea revoluționară a densității energiei este nucleul bateriilor-solide. Modulul de baterie cu stare solidă-solid- Rhino S prezentat de Chery are o densitate de energie de până la 600 Wh/kg, limita teoretică a bateriilor cu litiu și depășind cu mult nivelul actual al bateriilor lichide.
Pentru vehiculele comerciale, densitatea ridicată a energiei înseamnă că se poate obține o autonomie mai mare cu aceeași baterie sau că sarcina bateriei poate fi redusă cu aceleași cerințe de gamă. Luând ca exemplu camioanele grele-pe distanțe lungi, adoptând 500 Wh/kg toate-bateriile cu stare solidă, vehiculul poate transporta mai mult de 1000 kWh de energie electrică, cu o autonomie care poate depăși cu ușurință 1500 de kilometri, rezolvând complet anxietatea transportului pe distanțe lungi-.
Optimizarea eficienței alimentării cu energie abordează în mod direct punctele dureroase ale operațiunilor vehiculelor comerciale.
Bateria complet-solidă{- a lui Chery atinge indicele de performanță „6 minute de încărcare, 1.000 de kilometri de autonomie” înseamnă că realimentarea cu energie pentru vehiculele comerciale va ajunge la confortul pentru vehiculele alimentate cu combustibil-. Pentru camioanele grele-pe distanțe lungi care călătoresc 300-500 de kilometri pe zi, realimentarea pe termen scurt-poate satisface operaționalitatea întregii zile, reducând efectiv timpul de oprire și îmbunătățind eficiența operațională. Dispunerea brevetului BYD în domeniul bateriilor-solide include o serie de realizări ale tehnologiei de încărcare rapidă. Dacă obiectivul său de „paritate preț solid-lichid” poate fi atins, acesta va amplifica și mai mult beneficiile economice aduse de îmbunătățirea eficienței realimentării.
Esența îmbunătățirii performanței în siguranță oferă protecție pentru operațiunile vehiculelor comerciale.
Bateriile cu stare solidă-cu electroliți solizi nu prezintă riscul de scurgere și au o stabilitate termică semnificativă decât electroliții lichizi, rezolvând în mod fundamental problema evadării termice. Vehiculele comerciale se află într-un mediu de operare dur, cu încărcare mare, vibrații puternice și temperaturi extreme pentru o perioadă. Siguranța inerentă a bateriilor cu stare solidă-poate reduce semnificativ incidența accidentelor de siguranță, în special pentru operațiuni de-intensitate mare în scenarii închise, cum ar fi porturile și zonele miniere. În plus, avantajul bateriilor cu stare solidă-pe durata ciclului de viață poate reduce în mod eficient rata de decădere a bateriei, optimizând astfel costul vehiculelor comerciale pe tot parcursul ciclului de viață.
● Provocări pentru bateriile cu stare solidă-din industria vehiculelor comerciale
În ciuda oportunităților semnificative pe care le aduce, industria vehiculelor se confruntă în continuare cu multiple provocări în implementarea bateriilor cu stare solidă-.
Blocajul costurilor rămâne cel mai important obstacol.
În prezent, costul bateriilor cu toate--starea este de aproximativ 8 ori mai mare decât al bateriilor cu stare-lichidă. Deoarece capacitatea energetică a unui singur pachet pentru vehicule comerciale este în general peste 300k, costul de achiziție al vehiculului va crește semnificativ dacă toate sunt echipate cu baterii cu stare solidă, depășind intervalul de acceptare pe piață. În plus, procesul de producție al bateriilor cu stare solidă este mai complex și necesită standarde mai ridicate pentru echipamente și materiale, crescând și mai mult costul de producție.
Pe plan tehnic, există încă probleme care trebuie rezolvate urgent.
În primul rând, există problema stabilității interfeței. Contactul slab între electroliții solizi și materialele catodice/anodului poate duce cu ușurință la capacitate și la scurtarea duratei de viață a bateriei, ceea ce nu reușește să satisfacă cererea de funcționare pe termen lung a vehiculelor comerciale cu sarcină mare-înaltă. În al doilea rând, există o conductivitate ionică insuficientă. Ionicul electroliților solizi de oxid și sulfuri este încă mai mic decât cel al electroliților lichizi, ceea ce limitează viteza de încărcare și puterea de ieșire. În al treilea rând, există problema extinderii și contracției volumului. Schimbarea volumului materialelor electrozilor în timpul procesului de încărcare și descărcare poate cauza crăparea ambalajului bateriei. În mediul de operare în care vehiculele comerciale sunt vib continuu, această problemă va fi mai proeminentă.
Lipsa sinergiei ecologice împiedică, de asemenea, procesul de implementare.
În prezent, există o lipsă a unui sistem standard unificat în domeniul bateriilor-solide pentru vehicule comerciale. Dimensiunea pachetelor de baterii și protocolul de comunicare BMS sunt destul de diferite, ceea ce duce la incompatibilitatea produselor diferitelor întreprinderi și la dificultatea promovării. În același timp, sistemul de reciclare pentru bateriile cu stare solidă-nu a fost încă stabilit, iar tratarea și reutilizarea bateriilor uzate devin potențiale probleme
În plus, modernizarea instalațiilor de alimentare-energie este în urmă cu dezvoltarea tehnologiei bateriilor. Costul de construcție al stațiilor de încărcare super-rapidă este mare și este mic, ceea ce cu greu poate satisface nevoile aplicațiilor-la scară largă.
Pentru industria vehiculelor comerciale, bateriile solide-reprezintă nu numai o revoluție tehnologică, ci și o oportunitate istorică de restructurare industrială. Avantajele sale tehnologice, cum ar fi densitatea ridicată a energiei, eficiența de încărcare rapidă și siguranța ridicată, vor aborda cu exactitate punctele de bază ale transformării noii energie în vehiculele comerciale, conducând industria de la „politic-condus la „piață-”.
În ciuda faptului că se confruntă în prezent cu multiple provocări, cum ar fi costul, tehnologia și ecologia, implementarea pe scară largă a bateriilor cu stare solidă--în domeniul vehiculelor comerciale este deja o tendință cu iterarea continuă a tehnologiei, maturitatea continuă a lanțului industrial și sprijinul puternic al politicilor. Este de așteptat ca până în 230, bateriile cu stare solidă-să domine noua piață a energiei pentru vehiculele comerciale, conducând la înlocuirea electrificării tuturor scenariilor, cum ar fi transportul principal și serviciile urbane, și sprijinul de bază pentru realizarea obiectivului „dublu carbon”.
