Akumulator jest przeszkodą w rozwoju nowych pojazdów energetycznych?

Feb 01, 2024

Baterie są nieprzyjazne dla środowiska, niebezpieczne i drogie i zawsze były postrzegane jako „przeszkoda” w rozwoju nowych pojazdów napędzanych energią. Jeśli jednak akumulator zostanie racjonalnie zastosowany w nowych pojazdach energetycznych, ta „blokada” nie będzie już utrudniać rozwoju nowych pojazdów energetycznych.

Jeśli chodzi o pojazdy nowe, zasilane energią, tematem zawsze jest akumulator. Niezależnie od tego, czy jest to samochód wyłącznie elektryczny, hybryda typu plug-in, czy programowalne pojazdy elektryczne, będą korzystać z akumulatora, akumulator jest niezbędnym źródłem energii.

Jakie są obecnie problemy z akumulatorami w pojazdach nowych źródeł energii? Z perspektywy akumulatorów, w jakim kierunku powinny rozwijać się nowe pojazdy energetyczne? Niedawno reporter China Government Procurement News przeprowadził wywiady z odpowiednimi osobistościami z branży.

◆ Bateria sama w sobie nie jest przyjazna dla środowiska i niebezpieczna

Obecnie w pojazdach nowej energii stosowane są trzy główne typy akumulatorów: akumulatory ołowiowo-kwasowe, akumulatory litowe i akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe. Oprócz tych trzech typów istnieją różne rodzaje ogniw paliwowych.

Akumulator kwasowo-ołowiowy to rodzaj akumulatora, którego elektrody składają się głównie z ołowiu i jego tlenków, a elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego.

Baterie litowe to baterie, w których materiałem anodowym jest lit metaliczny lub stop litu, wykorzystujące niewodny roztwór elektrolitu. Ponieważ akumulatory litowe są lepsze od akumulatorów kwasowo-ołowiowych pod względem ochrony środowiska i mają stosunkowo mniejsze rozmiary, coraz więcej nowych pojazdów energetycznych wyposaża się w akumulatory litowe.

Akumulatory niklowo-wodorkowe są syntetyzowane z jonów wodoru i niklu metalicznego i są obecnie stosowane głównie w hybrydowych pojazdach elektrycznych.

Yang Yusheng, akademik Chińskiej Akademii Inżynierii, powiedział, że wszystkie baterie są substancjami chemicznymi, podczas wydobycia i przetwarzania surowców, produkcji baterii i usuwania zużytych baterii, jeśli system nie jest rygorystyczny, złe zarządzanie, zacofana technologia mogą zanieczyścić środowisko środowisko. Na przykład wszyscy mówimy, że akumulatory litowo-jonowe są bardziej przyjazne dla środowiska, ale akumulatory litowe w procesie produkcji i przetwarzania zanieczyszczeń są godne uwagi. Oprócz problemów środowiskowych związanych z samym akumulatorem, wykorzystanie energii elektrycznej może nie być w stanie zmniejszyć zanieczyszczenia. „Nowe pojazdy energetyczne zużywają równowartość 5,5-6,5 kilograma standardowego węgla na 100 kilometrów energii elektrycznej i emitują dwutlenek węgla odpowiadający 7,5-9 litrów ropy. Jeśli nie korzysta się z czystej wytwarzanie energii elektrycznej, ale wytwarzanie energii elektrycznej poprzez tradycyjne spalanie węgla, po prostu zanieczyszczenie przeniosło się w inne miejsce.” powiedział Yang Yusheng.

Na uwagę zasługuje również bezpieczeństwo akumulatorów. „Od 1 października ubiegłego roku do 14 lutego tego roku pięć Tesli [mikroblogowania] spłonęło w wyniku pożaru baterii”. Yang Yusheng powiedział, że w Chinach odnotowano również wiele przypadków zapalenia się lub nawet eksplozji nowych pojazdów energetycznych.

tantalum platetantalum rodtantalum metal

 

 

◆ Waga i cena baterii nie mogą spaść

Nowe pojazdy energetyczne wyposażone w akumulatory, waga i koszt nowego pojazdu energetycznego przypominają „ślimaka” na grzbiecie ciężkiej „skorupy”.

Reporterzy dowiedzieli się, że masa zestawu akumulatorów do amerykańskiego samochodu elektrycznego Tesla wynosząca 800 kilogramów, BYD (47,66, -1.25, -2.56%) czysto elektrycznego samochodu E6 wyposażonego w akumulatory również wyniosła 600 kilogramów. Masa akumulatorów w autobusach elektrycznych jest jeszcze bardziej zdumiewająca. Osoba odpowiedzialna za producenta autobusów ujawniła, że ​​ich firmy opracowały duży autobus w pełni elektryczny, o zasięgu do 300 km, ale wadze akumulatora 1 tony. „Do przenoszenia akumulatora zużywana jest duża ilość energii elektrycznej”. – powiedział Xu Zheng, profesor na Wydziale Nauk Naukowych Uniwersytetu Jiaotong w Pekinie.

BYD E6 zużywa 19,5 stopnia na 100 kilometrów i kosztuje 360 ​​CNY000, natomiast Tesla zużywa 15-18 stopni na 100 kilometrów i kosztuje 730 CNY000. Cena akumulatora stanowi prawie połowę ceny samochodu, a nawet więcej. Firma Yantai Hyde Special Purpose Vehicle Co., Ltd. stwierdziła, że ​​produkuje śmieciarki zasilane wyłącznie elektrycznym silnikiem w cenie około 1,5 miliona juanów za sztukę, podczas gdy pojazdy zasilane wyłącznie elektrycznym paliwem zwykłym potrzebują jedynie 500,000 juanów za sztukę, czyli ponad połowa kosztów dodatkowego 1 miliona juanów jest przeznaczona na zakup baterii.

Czyli waga baterii i cena nie mogą spaść? Ltd. Wiceprezydent Xu Guorong powiedział reporterom, że im więcej energii zgromadzi akumulator, tym cięższy będzie na pewno większy ciężar, tym wyższa cena i tym samym można poprawić zasięg. Jeśli chodzi o cenę, producenci akumulatorów podlegają również ograniczeniom producentów materiałów wyższego szczebla, takim jak cena podstawowych materiałów chemicznych akumulatora, cena materiałów elektrody dodatniej i ujemnej i tak dalej. Dopiero gdy cały łańcuch przemysłowy będzie doskonały, cena akumulatora może spaść. „Jednak przy obecnym rozwoju całej branży nie ma łagodnej interakcji, cena baterii nadal jest trudna do zniesienia”.

◆ Problemy z wyczerpaniem się baterii

Oprócz kwestii środowiskowych baterii, kwestii bezpieczeństwa, a także kwestii ciężaru własnego i ceny, problematyczny jest również recykling baterii wycofanych z eksploatacji.

Zgodnie z odpowiednim planem rozwoju pojazdów o nowej energii oczekuje się, że do 2015 r. łączna produkcja i wielkość sprzedaży pojazdów wyłącznie elektrycznych i pojazdów hybrydowych typu plug-in wyniesie ponad 500,000; do 2020 r. moce produkcyjne pojazdów czysto elektrycznych i pojazdów hybrydowych typu plug-in osiągną 2 miliony, a skumulowany wolumen produkcji i sprzedaży wyniesie ponad 5 milionów. W ogromnej przestrzeni przyrostowej, ponieważ głównym elementem pojazdów elektrycznych jest akumulator napędowy, wraz z końcem żywotności akumulatora zasilającego, akumulator złomowany z pojazdów elektrycznych będzie dostępny w dużych ilościach. Xu Guorong powiedział reporterom, że żywotność akumulatorów w pojazdach nowych energii wynosi na ogół nie więcej niż 8 lat, a na tym etapie promocji pojazdów nowych energii jest to kilka lat, a potem za kilka lat nastąpi szczyt nowych energii złomowanie akumulatorów samochodowych, przyszłość tego rynku ma ogromny potencjał. Jednak na tym etapie kraj nie wprowadził standardów i przepisów dotyczących recyklingu akumulatorów samochodowych wycofanych z eksploatacji.

Ponadto proces produkcji akumulatorów wycofanych z eksploatacji jest zaawansowany, nawet po zakończeniu okresu eksploatacji nadal utrzymują wysoki poziom bezpieczeństwa i parametrów elektrycznych, konieczne jest ich recykling i ponowne użycie. Ze względu na dużą ilość zużytych akumulatorów samochodowych, ich niewłaściwa utylizacja będzie miała bardzo duży wpływ na środowisko.

Rozumie się, że odpowiednie departamenty stanu przygotowują się również do wprowadzenia środków wspierających wykorzystanie drabinek akumulatorów samochodowych, co oznacza, że ​​krajowa polityka wsparcia dla nowych pojazdów energetycznych zaczęła zwracać uwagę na aspekt „posprzedażny”.

Programowalne pojazdy elektryczne lub kierunek

Jest tak wiele problemów z akumulatorami, kluczowym elementem pojazdów o nowej energii, więc w jaki sposób akumulatory i pojazdy o nowej energii mogą osiągnąć harmonijny rozwój?

Niedawno Yang Yusheng na spotkaniu zaproponował, że należy przywiązywać dużą wagę do rozwoju programowalnych pojazdów elektrycznych. Ponieważ ten typ pojazdu elektrycznego opiera się na zasadzie projektowania, aby zmniejszyć zużycie akumulatorów.

Co to jest programowalny pojazd elektryczny? Reporter znalazł profesjonalistów zajmujących się programowalnymi pojazdami elektrycznymi – firmę Beijing Keling Electric Vehicle Co. Powiedział: „Programowalny pojazd elektryczny w tradycyjnym samochodzie napędzanym paliwem ma dodany system zasilania pojazdu elektrycznego o zmiennym zużyciu paliwa, dzięki czemu pojazd jest znany z krótszego przebiegu, jeżdżąc wyłącznie na czysto napęd elektryczny, przy ładowaniu akumulatora większym niż znamionowe, można rozpocząć ładowanie on-line, w odpowiednim czasie do akumulatora w celu uzupełnienia energii elektrycznej, kompletne rozwiązanie ograniczeń zasięgu pojazdów czysto elektrycznych, a także umożliwienie żywotność akumulatora Całkowicie rozwiązuje to ograniczenie zasięgu pojazdów elektrycznych i wydłuża żywotność akumulatora.W przypadku jazdy na długich dystansach pojazd może również uruchomić układ paliwowy, ale zużycie paliwa sedana na 100 kilometrów wynosi tylko 2 litry Znacząco zmniejsz zużycie paliwa i ostatecznie zrealizuj cel, jakim jest oszczędność energii i redukcja emisji.

Du Torch uważa, że ​​zasięg pojazdów czysto elektrycznych jest ograniczony i jest podatny na przegrzanie akumulatora, utratę płynu, wycieki, a nawet pożar i eksplozję oraz inne problemy. Ogólni producenci pojazdów elektrycznych wykorzystają akumulatory litowe, ogniwa paliwowe i inne sposoby zwiększania pojemności akumulatorów, aby rozwiązać powyższe problemy. Nie tylko nie rozwiąże to zasadniczo problemu, ale może również wydawać się kosztowne, ze względu na stacje ładowania i inne bariery w promocji rynkowej. Dlatego przy obecnym poziomie technologii promowanie pojazdów wyłącznie elektrycznych nie jest faworyzowane. A dodatkowy EV rozwiązuje te problemy. Powiedział: „Biorąc za przykład programowalny autobus elektryczny wyprodukowany przez firmę Keeling, koszt przewożonych akumulatorów stanowi jedynie 15% kosztu całego pojazdu, a ciężar własny akumulatorów również został znacznie zmniejszony, co poprawi konkurencyjność rynkową tego typu pojazdów.”

Przyjmuje się, że programowalną technologię zastosowano zarówno w autobusach, jak i sedanach. To właśnie tę technologię zastosowano w całkowicie elektrycznym sedanie GAC Chuanqi. Jako główny lider technologii Du Torch zawsze podkreślał: „Akumulator jest jedynie elementem pojazdów nowych energii, akumulator nie może przejąć pojazdów nowych energii. Naukowe i efektywne wykorzystanie akumulatorów w pojazdach nowych energii jest najbardziej ważny."