Էլեկտրամոբիլների մարտկոցների առաջընթացը. տրանսպորտի ապագայի բանալին

Էլեկտրամոբիլները նոր գյուտ չեն. դրանք գոյություն ունեն դեռ XIX դարի վերջից՝ կարճ ժամանակով հավասար պայմաններում մրցակցելով ներքին այրման շարժիչով (ICE) մեքենաների հետ, մինչև որ ավելի քան մեկ դար ստվերում մնացին։ Ուրեմն ինչո՞ւ պետք է հիմա ամեն ինչ այլ կերպ լինի։ Պատասխանը կայանում է մեկ կարևորագույն բաղադրիչի մեջ՝ քարշակ մարտկոց։ Որպեսզի էլեկտրամոբիլները (EV) լրջորեն փոխարինեն սովորական մեքենաներին, անհրաժեշտ է երեք գործոնի համընկնում.

• Էներգիայի բարձր տարողություն
• Մասշտաբավորվող զանգվածային արտադրություն
• Մատչելի գին

Այսօր այս երեք պայմաններն էլ բավարարվում են, և էլեկտրամոբիլների հեղափոխությունն արդեն լիարժեք ընթացքի մեջ է։

Կարճ պատմություն. դեղատան վառելիքից մինչև ժամանակակից էլեկտրամոբիլներ

Լիցքավորման ենթակառուցվածքի և մարտկոցների փոխանակման ցանցերի առաջընթացը առանձին, նույնքան կարևոր քննարկման թեմա է։ Բայց պատմությունը մեզ հիշեցնում է, որ ենթակառուցվածքային մարտահրավերները երբեք չեն կանգնեցրել վճռական ռահվիրաներին։ Երբ Բերտա Բենցը 1888 թվականին կատարեց աշխարհում առաջին հեռահար ավտոմեքենայի ճանապարհորդությունը, բենզինը հասանելի էր միայն դեղատներում՝ վաճառվելով որպես մաքրող լուծիչ։ Դա չկանգնեցրեց նրան։ Լիցքավորման ցանցերի, հումքի մատակարարման և ծառայության ժամկետը սպառած մարտկոցների վերամշակման հետ կապված այսօրվա մարտահրավերներն ակտիվորեն լուծվում են՝ վերջին տարիներին զգալի առաջընթաց արձանագրելով։

Ի՞նչը սպանեց առաջին զանգվածային էլեկտրամոբիլը

2006 թվականի «Ո՞վ սպանեց էլեկտրամոբիլը» վավերագրական ֆիլմը պատմում է General Motors EV1-ի մասին, որը, թերևս, ժամանակակից դարաշրջանի առաջին զանգվածային արտադրության էլեկտրամոբիլն էր։ Ահա հիմնական փաստերը.

• Արտադրվել է 1996-ից 1999 թվականներին
• Արտադրվել է 1117 միավոր, որոնք առաջարկվել են բացառապես լիզինգով
• Ծրագիրը փակվել է 2003 թվականին. գրեթե բոլոր մեքենաները հետ են կանչվել և ոչնչացվել
• Պահպանվել են միայն մի քանի EV1-ներ՝ ի պահ թանգարաններում
• Մարտկոցի տարբերակները տատանվում էին 16,5 կՎտ·ժ-ից մինչև 26,4 կՎտ·ժ
• EPA-ի վերահաշվարկած վազքը՝ 89-ից 169 կմ մեկ լիցքավորմամբ

Դավադրության տեսությունները մատնացույց էին անում նավթային լոբբիին։ Անկախ իրական պատճառից՝ EV1-ի անհետացումը ավելի քան մեկ տասնամյակով հետաձգեց էլեկտրամոբիլների զանգվածային ընդունումը։

Մարտկոցի տարողություն. տասնյակներից մինչև հարյուրավոր կիլովատ-ժամ

Համեմատեք EV1-ի համեստ մարտկոցի բնութագրերն այսօր հասանելի առաջատար էլեկտրամոբիլների հետ։ Մի շարք ընթացիկ մոդելներ այժմ առաջարկում են 100-ից մինչև ավելի քան 200 կՎտ·ժ մարտկոցներ՝ 600–1600 կմ հաշվարկված վազքով՝ կախված կիրառվող փորձարկման ստանդարտից (EPA, WLTP, NEDC)։ Նշանակալի օրինակների թվում են.

• Tesla Model S — մինչև 405 մղոն (EPA)
• Lucid Air — ավելի քան 500 մղոն (EPA)՝ ընթացիկ համաշխարհային ռեկորդ
• Aptera — արևային ճառագայթմամբ լրացվող վազք՝ ավելի քան 1600 կմ
• Nio ET7 — 150 կՎտ·ժ պինդ վիճակի մարտկոցի տարբերակ
• Zhiji L7 — 115 կՎտ·ժ մարտկոց՝ ընդլայնված վազքով
• Aito M5 — ընդլայնված վազքով հիբրիդային տարբերակ
• GMC Hummer EV — 212,7 կՎտ·ժ մարտկոցի համակարգ

Բացի պաշտոնական բնութագրերից, իրական պայմաններում դիմացկունության ռեկորդները ևս ընդգծում են, թե որքան է առաջ գնացել մարտկոցների տեխնոլոգիան։ Էնտուզիաստ վարորդները ցույց են տվել, որ Tesla Model S-ի և Hyundai Kona Electric-ի նման մեքենաները կարող են զգույշ, էներգախնայող վարման շնորհիվ մեկ լիցքավորմամբ անցնել ավելի քան 1000 կմ։

Զանգվածային արտադրություն. մասշտաբներն այժմ հսկայական են

Քարշակ մարտկոցների համաշխարհային արտադրությունը կտրուկ մասշտաբավորվել է։ Ամսական համաշխարհային արտադրությունն այժմ հասնում է գրեթե 22 ԳՎտ·ժ-ի, ինչը համարժեք է ամեն ամիս արտադրվող մոտ 550 000 երկրորդ սերնդի Nissan Leaf հեթչբեքի (յուրաքանչյուրը՝ 40 կՎտ·ժ մարտկոցով)։

Էլեկտրամոբիլների արտադրողները լիթիում-իոնային էլեմենտներ և մարտկոցների համակարգեր են ձեռք բերում երկու հիմնական եղանակով.

• Երրորդ կողմ մատակարարներ — էլեմենտներ և մոդուլներ գնելով մասնագիտացված մարտկոցարտադրողներից, ինչպիսիք են CATL-ը, LG Energy Solution-ը և Panasonic-ը
• Սեփական գիգագործարաններ — սեփական արտադրական հզորություններ կառուցելով, հաճախ այդ նույն մարտկոցների մասնագետների հետ համագործակցությամբ, ինչպես Tesla-ն է արել Panasonic-ի հետ

Մարտկոցների գները. տասնապատիկ անկում մեկ տասնամյակում

Թերևս էլեկտրամոբիլների անցման ամենահամոզիչ փաստարկը մարտկոցների արժեքի կտրուկ անկումն է։ Ըստ Bloomberg NEF-ի տվյալների.

• 2010: 1200 դոլար մեկ կՎտ·ժ-ի դիմաց (ոլորտի միջին ցուցանիշ)
• 2021: 132 դոլար մեկ կՎտ·ժ-ի դիմաց (ոլորտի միջին ցուցանիշ՝ էլեկտրաբեռնատարների, ավտոբուսների և անշարժ պահեստավորման համար)
• 2021: 118 դոլար մեկ կՎտ·ժ-ի դիմաց (հատկապես մարդատար էլեկտրամոբիլների համար)

Սա ավելի քան տասնապատիկ արժեքի կրճատում է տասնմեկ տարվա ընթացքում։ Թեև հումքի աճող գները, հատկապես լիթիումի, կոբալտի և նիկելի, որոնք պայմանավորված էին 2021 թվականի պահանջարկի կտրուկ աճով, որոշակի վերընթաց ճնշում ավելացրին, դրանք գունատվում են ընդհանուր նվազման միտումի համեմատությամբ։

Ի՞նչ է լինելու հետո. ավելի խելացի լիցքավորում, ավելի թեթև մարտկոցներ

Մարտկոցների համակարգերի գների հետագա զգալի կրճատումներն ավելի դժվար կարող են լինել։ Սակայն ոլորտն ունի առաջ շարժվելու այլընտրանքային ուղիներ։ Ավելի խիտ լիցքավորման ցանցը՝ թե՛ քաղաքներում, թե՛ ավտոմայրուղիներում, կարող է նվազեցնել գնալով ավելի մեծ մարտկոցների կարիքը՝ թույլ տալով արտադրողներին անցնել ավելի փոքր, թեթև և էժան մարտկոցների՝ առանց օգտագործելիության զոհաբերման։

Զարգացող տեխնոլոգիաները, որոնք կարող են վերափոխել հավասարումը, ներառում են.

• Անլար լիցքավորում շարժման ընթացքում — ինդուկցիոն լիցքավորման տեխնոլոգիայով հագեցած ճանապարհներ, որոնք լիցքավորում են մարտկոցները վարման ընթացքում
• Պինդ վիճակի մարտկոցներ — ավելի բարձր էներգատարողություն, ավելի արագ լիցքավորում և բարելավված անվտանգություն ներկայիս լիթիում-իոնային քիմիայի համեմատ
• Մարտկոցը որպես ծառայություն (BaaS) — բաժանորդագրության վրա հիմնված մարտկոցների փոխանակման մոդելներ, որոնք արդեն լայնամասշտաբ ներդրվել են Nio-ի կողմից Չինաստանում
• Մեքենա-ցանց (V2G) ինտեգրում — էլեկտրամոբիլների մարտկոցների օգտագործումը որպես բաշխված էներգապահեստ՝ ցանցի կայունությանն աջակցելու համար

Բաց հարցեր են մնում լիցքավորման ենթակառուցվածքի լայն տարածման տնտեսական կենսունակության, ցանցի հզորության աճի, անվտանգության, հուսալիության և այս մեքենաներին սնուցող ավելի լայն էներգետիկ խառնուրդի շուրջ։ Բայց շարժման ուղղությունը պարզ է, և էլեկտրամոբիլների մարտկոցների թիկունքում կանգնած թափը երբեք այսքան ուժեղ չի եղել։

Սա թարգմանություն է։ Բնագիրը կարող եք կարդալ այստեղ՝ https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html