Електричните автомобили не се нов пронајдок — тие постојат уште од крајот на 19 век и накратко се натпреварувале рамноправно со возилата со мотори со внатрешно согорување (МВС) пред да бидат засенети за повеќе од еден век. Зошто тогаш работите треба да бидат поинакви сега? Одговорот лежи во еден критичен компонент: тракциската батерија. За електричните возила (ЕВ) сериозно да ги заменат конвенционалните автомобили, потребно е да се исполнат три услови:
- Висок капацитет на енергија
- Скалабилно масовно производство
- Достапни цени
Денес, сите три услови се исполнети — и револуцијата на електричните возила е во полн замав.
Кратка историја: од гориво во аптека до современи електрични возила
Напредокот во инфраструктурата за полнење и мрежите за замена на батерии е посебна, подеднакво важна тема. Но историјата нè потсетува дека инфраструктурните предизвици никогаш не ги запреле решителните пионери. Кога Берта Бенц го направи првото долгопатно патување со автомобил во светот во 1888 година, бензинот бил достапен само во аптеките — продаван како средство за чистење. Тоа не ја запрело. Денешните предизвици поврзани со мрежите за полнење, обезбедувањето суровини и рециклирањето на батериите на крајот од нивниот животен циклус активно се решаваат, со значителен напредок постигнат во последните години.
Што го уби првиот масовен електричен автомобил?
Документарниот филм од 2006 година „Кој го уби електричниот автомобил?” ја раскажува приказната за General Motors EV1 — веројатно првиот масовно произведен електричен автомобил на современата ера. Еве ги клучните факти:
- Произведуван од 1996 до 1999 година
- Произведени 1.117 единици, сите понудени само преку лизинг
- Програмата прекината во 2003 година; речиси сите возила беа повлечени и уништени
- Само неколку EV1 преживеале, зачувани во музеи
- Опциите за батерии се движеле од 16,5 kWh до 26,4 kWh
- Опсег пресметан според EPA: од 89 до 169 km по полнење
Теориите за заговор ја обвинуваа нафтената лоби. Без разлика на вистинската причина, исчезнувањето на EV1 ја одложи масовната употреба на електрични возила за повеќе од едно десетлетие.
Капацитет на батерии: од десетици до стотици киловат-часови
Споредете ги скромните спецификации на батеријата на EV1 со најсовремените електрични возила достапни денес. Неколку тековни модели нудат батерии со капацитет од 100 до над 200 kWh, со хомологиран опсег од 600 до 1.600 km во зависност од употребениот стандард за тестирање (EPA, WLTP, NEDC). Значајни примери вклучуваат:
- Tesla Model S — до 405 милји (EPA)
- Lucid Air — над 500 милји (EPA), тековен светски рекорд
- Aptera — опсег со помош на соларна енергија кој надминува 1.600 km
- Nio ET7 — опција со батерија од 150 kWh со цврста состојба
- Zhiji L7 — батерија од 115 kWh со проширен опсег
- Aito M5 — хибридна опција со проширен опсег
- GMC Hummer EV — пакет батерии од 212,7 kWh
Покрај официјалните спецификации, рекордите за издржливост во реалниот свет дополнително го нагласуваат напредокот на технологијата на батериите. Возачи-ентузијасти докажале дека возила како Tesla Model S и Hyundai Kona Electric можат да надминат 1.000 km на едно полнење преку внимателно, енергетски ефикасно возење.
Масовно производство: обемот сега е огромен
Глобалното производство на тракциски батерии значително се зголеми. Месечниот светски аутпут сега достигнува речиси 22 GWh — еквивалент на околу 550.000 хечбеци „Nissan Leaf” од втора генерација (секој опремен со батерија од 40 kWh) произведени секој месец.
Производителите на електрични возила ги набавуваат литиум-јонските ќелии и пакетите батерии преку два главни пристапа:
- Добавувачи од трети страни — купување ќелии и модули од специјализирани производители на батерии како CATL, LG Energy Solution и Panasonic
- Сопствени гигафабрики — изградба на сопствени производствени капацитети, честопати во партнерство со истите специјалисти за батерии, како што направи Tesla со Panasonic
Цени на батерии: десетократно намалување за едно десетлетие
Можеби најубедливиот аргумент за преминот кон електрични возила е драматичниот пад на трошоците за батерии. Според податоците на Bloomberg NEF:
- 2010 година: 1.200 долари по kWh (просек во индустријата)
- 2021 година: 132 долари по kWh (просек во индустријата за е-камиони, автобуси и стационарно складирање)
- 2021 година: 118 долари по kWh (патнички електрични возила конкретно)
Тоа е повеќе од десетократно намалување на трошоците за единаесет години. Иако растечките цени на суровините — особено литиумот, кобалтот и никелот поттикнати од нагласеното барање во 2021 година — додале одреден нагорен притисок, тие бледнеат во споредба со целокупниот низлезен тренд.
Што следи? Попаметно полнење, полесни батерии
Понатамошно значително намалување на цените на пакетите батерии може да биде потешко за постигнување. Сепак, индустријата има алтернативни патишта напред. Погуста мрежа за полнење — низ градовите и автопатиштата — би можела да го намали потребата за сè поголеми пакети батерии, овозможувајќи им на производителите да преминат кон помали, полесни и поевтини батерии без жртвување на употребливоста.
Новите технологии кои би можеле да ја преобликуваат равенката вклучуваат:
- Безжично полнење во движење — патишта опремени со индуктивна технологија за полнење која ги полни батериите за време на возење
- Батерии со цврста состојба — поголема енергетска густина, побрзо полнење и подобрена безбедност во споредба со тековната литиум-јонска хемија
- Батерија-како-услуга (BaaS) — модели за замена на батерии засновани на претплата, веќе применети во голем обем од страна на Nio во Кина
- Интеграција возило-мрежа (V2G) — користење на батериите на електричните возила како дистрибуирано складирање на енергија за поддршка на стабилноста на мрежата
Остануваат отворени прашања за економската одржливост на широко распространетата инфраструктура за полнење, растот на капацитетот на мрежата, безбедноста, сигурноста и поширокиот енергетски микс кој ги напојува овие возила. Но насоката на движење е јасна — и замавот зад батериите на електричните возила никогаш не бил посилен.
Ова е превод. Оригиналот можете да го прочитате тука: https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html
Објавено март 10, 2022 • 5m за читање
