Շուկայի նորամուծություններ. Պինդ վիճակի մարտկոցներ

Էլեկտրական մեքենաների մարտկոցների բումը (BEV) կառավարությունների, կանոնակարգերի և բիզնես էթիկայի կողմից առաջ մղվող իդեալների արդյունք է: Առայժմ ոչ ոք չկա BEV ի վիճակի է բավարարել սպառողների կարիքները այնպես, ինչպես ներքին այրման շարժիչով (ICE) մեքենան, և հիմնվելով ավտոարտադրողների կողմից հայտարարված ճանապարհային քարտեզների վրա, որևէ նշան չկա, որ այն կհայտնվի մինչև 2030 թվականը:

առանձնահատկություններ

Հեշտ գործ չէ զարգացնել ա BEV որոնք, ինչպես ներկայիս ICE մեքենաները, կարող են լիցքավորվել երեք րոպեում, ունեն 1.000 կմ հեռահարություն լի տանկի վրա, օգտվում են բավարար ենթակառուցվածքից և կարող են հեշտությամբ շահագործվել առնվազն 10 տարի: Այնուամենայնիվ, ամբողջովին պինդ վիճակում մարտկոցների հայտնվելը կարող է խաթարել ներկա իրավիճակը և մեծապես արագացնել շուկայի ընդունումը: BEV.

Երբ լիթիում-իոնային մարտկոցները, որոնք լայնորեն օգտագործվում են սմարթֆոններում և այլ փոքրացված էլեկտրոնային սարքերում, օգտագործվում են ավտոմոբիլային ծրագրերում, դրանք շատ ավելի մեծ պահանջներ են դնում անվտանգության և մարտկոցի պահպանման վրա:

Միևնույն ժամանակ, առկա է փոխզիջում միջակայքի բարելավումների միջև, որոնք հիմնականում պահանջում են էներգիայի խտության բարձրացում և անվտանգության/երկարակեցություն: Այս փոխզիջումը հիմնական պատճառն է, թե ինչու ներկայիս լիթիում-իոնային մարտկոցների աշխատանքը դիտվում է որպես հնարավոր անհաղթահարելի խոչընդոտ էլեկտրական մեքենաների շուկայական մեծացման համար:

Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցներն այս խնդիրները հաղթահարելու ներուժ ունեն: Պինդ վիճակում մարտկոցները երկար պատմություն ունեն: Պինդ էլեկտրոլիտները մշակվել են 70-ականներին, սակայն անբավարար իոնային հաղորդունակությունը սահմանափակում է դրանց կիրառումը։ Այնուամենայնիվ, վերջերս հայտնաբերվել են պինդ էլեկտրոլիտներ, որոնք ունեն հեղուկ էլեկտրոլիտներին նման կամ գերազանցող իոնային հաղորդունակություն, ինչը արագացնում է հետազոտության և զարգացման ջանքերը:

Ավտոարտադրողներ

2017-ի Տոկիոյի ավտոսրահում Toyota-ն հայտարարեց իր առևտրայնացման թիրախի մասին BEV 20-ականների առաջին կեսին ամբողջովին կուռ վիճակում։ Չնայած առաջին սերունդը BEV որոնք կօգտագործեն ամբողջովին պինդ մարտկոցներ, որոնք ակնկալվում է, որ թողարկվեն Toyota-ն, կունենա միայն արտադրության սահմանափակ ծավալ, ընկերության հայտարարությունը, անկասկած, կխթանի շատ ընկերությունների, հետազոտողների և պետական ​​կառույցների ջանքերը բոլոր պինդ մարտկոցների մշակման գործում: .

Volkswagen-ը, Hyundai Motor-ը և Nissan Motor-ը բոլորն էլ հայտարարել են նորաստեղծ ընկերություններում ներդրումներ կատարելու մասին, ուստի մենք կարծում ենք, որ սա այն թեման է, որը հավանաբար կշահի մեծ ուշադրությունից:

Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների ներուժը

Ընթացիկ լիթիում-իոնային մարտկոցները բաղկացած են կաթոդից, էլեկտրոլիտային լուծույթից, բաժանարարից և անոդից: Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցի տարբերությունն այն է, որ էլեկտրոլիտը ամուր է: Փաստորեն, բոլոր բաղադրիչները և նյութերը ամուր են, հետևաբար «պինդ վիճակ» տերմինաբանությունը:

Պինդ վիճակում մարտկոցների հատկությունները կախված են օգտագործվող նյութերից, սակայն մինչ օրս հետազոտությունները բացահայտում են հստակ ներուժ անվտանգության, արտահոսքի դիմադրության, այրման դիմադրության (պարզեցված հովացման կառուցվածքի), մանրացման, դիզայնի ճկունության առումով՝ անմիջական շփման ձևավորման առումով: բջջային շերտ, լիցքաթափման ցիկլի համեմատաբար երկար կյանք, ոչ մի դեգրադացիա՝ բարձր/ցածր ջերմաստիճանի լավ հատկությունների, լիցքավորման կարճ ժամանակի, էներգիայի բարձր խտության և հզորության բարձր խտության պատճառով:

Նախկինում ցածր էներգիայի խտությունը դիտվում էր որպես պինդ մարտկոցների թուլություն, սակայն Տոկիոյի տեխնոլոգիական ինստիտուտը և Toyota-ի հետազոտական ​​թիմը համատեղ մշակել են պինդ վիճակի մարտկոց՝ երեք անգամ ավելի հզորության խտությամբ և երկու անգամ ավելի մեծ էներգիայի խտությամբ, քան գոյություն ունեցողը։ լիթիում-իոնային մարտկոցներ: Մենք հավատում ենք, որ բոլոր պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցներն ունեն էլեկտրական մեքենաների թերությունները հաղթահարելու ներուժ:

Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների շուկայական ներթափանցման ազդեցությունը

Ավտոմոբիլային արդյունաբերության վրա պինդ մարտկոցների հիմնական ազդեցությունը ներառում է շուկայի յուրացման արագացումը. BEV և մարտկոցի մատակարարման շղթայում փոփոխություններ BEV. Վեց BEV կփոխարինի ICE մեքենաները, շարժիչների, փոխանցման տուփերի և հարակից մասերի կարիք չի լինի, բայց մարտկոցների, ինվերտորների, շարժիչների և այդ համակարգերի հետ կապված մասերի նոր կարիք կլինի:

Ավանդական ավտոմոբիլների հավաքողների համար, ովքեր արտադրում են շարժիչներ և շարժակազմեր, հավելյալ արժեքի կարևոր աղբյուր է համոզված լինելը, որ նրանք ունեն կարողություն զարգացնել ամբողջովին պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցներ: Մատակարարների համար կարևոր կլինի վերանայել տարրական տեխնոլոգիաները՝ նոր բաղադրիչներ մշակելու համար:

Եթե ​​կա աճ շուկայական որդեգրման BEVՀավանաբար կփոխվեն նաև համազգային կանոնները, որոնք կարգավորում են այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են հարկերը, էներգետիկ քաղաքականությունը և ռեսուրսները:

Հեղուկից պինդ վիճակի լիթիում-իոնային մարտկոցների անցումը կնշանակի նաև հեղուկից պինդ էլեկտրոլիտների անցում և բաժանարարների անհրաժեշտության նվազում, ինչպես նաև կաթոդի և անոդների համար նոր նյութեր օգտագործելու հնարավորություն կա:

Ամբողջովին պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցներում օգտագործվող նյութերը, որոնք Toyota-ն կթողարկի 2020 թվականի առաջին կեսին, հավանաբար նման են ներկայումս օգտագործվողներին, և քանի որ արտադրության ծավալները կրճատվում են, ազդեցությունը ներկայիս մատակարարման շղթայի վրա նույնպես հավանական է: փոքր. Այնուամենայնիվ, եթե մենք տեսնենք նյութական առաջընթաց գիտահետազոտական ​​և զարգացման ջանքերում, ապա 2020-ականների և 2030-ականների երկրորդ կեսին հասանելի ամբողջովին պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցները, ամենայն հավանականությամբ, խանգարող կլինեն:

Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների շուկայական կլանման խոչընդոտները

Խոսվել է կողմնակալության մասին i BEV, բայց ներկայիս շուկայական կոնսենսուսն այն է, որ մենք այժմ գտնվում ենք «էներգահամակարգի դիվերսիֆիկացիայի» դարաշրջանում, այլ ոչ թե BEV որպես այդպիսին։ Այնուամենայնիվ, մենք հավատում ենք, որ եթե բոլոր պինդ վիճակում մարտկոցների զանգվածային արտադրությունը զարգացնելու ջանքերը հաջողությամբ պսակվեն, ապա դարաշրջանը. BEV այն կարող է մոտ լինել:

Այնուամենայնիվ, մի շարք խնդիրներ պետք է հաղթահարվեն։ Բոլոր պինդ մարտկոցների զանգվածային արտադրությանն ուղղված հետազոտություններն ու մշակումները նոր են սկսվել, և թե որքանով կնվազեն արտադրության ծախսերը՝ դեռ պարզ չէ։ Տեսականորեն պետք է լինի ծախսերի կրճատման զգալի ներուժ՝ հաշվի առնելով մարտկոցների փաթեթների պարզեցումը և էլեկտրոդների էժան նյութերի օգտագործումը:

Մյուս կողմից, եթե լիթիում-իոնային մարտկոցների աշխատանքի բարելավման և ծախսերի ավելի մեծ կրճատման գործում սպասվածից ավելի մեծ առաջընթաց լինի, ապա ամբողջովին պինդ մարտկոցների անցումը կարող է հետաձգվել:

Ապագան

Կա նաև ռիսկ, որ հետաքրքրությունը i BEV իրենք կարող են թուլանալ հիբրիդային էլեկտրական մեքենաների (HEV) և ստանդարտ ICE մեքենաների զարգացումների, լավ անիվների մասին բանավեճի և դիզելային մեքենաների նորացված հանրաճանաչության պատճառով, ինչը կարող է նշանակել բոլոր մարտկոցների պինդ վիճակի զարգացման ջանքերի թուլացումը:

Հեռավորության և ջրածնով լիցքավորելու համար պահանջվող ժամանակի տեսանկյունից վառելիքի բջիջներով մեքենաները ևս մեկ պոտենցիալ մրցակից են: Թեև ենթակառուցվածքների հարցերը խնդիր են, սակայն զգալի ներուժ կա հանածո վառելիքի փոխարինման և էներգիայի փոխադրման առումով:

KPMG-ի 2018 թվականի ավտոմոբիլային գործադիր գլոբալ հետազոտության արդյունքում վառելիքի բջիջներով մեքենաները դասվել են որպես հիմնական հիմնական միտում մինչև 2025 թվականը և BEV զբաղեցրել է 3-րդ տեղը՝ ըստ համաշխարհային ավտոմոբիլային ոլորտի ղեկավարների: 2017-ին նույն հարցումը շրջել է աղյուսակը, որտեղ i BEV առաջին տեղում, իսկ վառելիքի մարտկոցներով մեքենաները՝ երրորդ տեղում:

BlogInnovazione.it