● Smertepunktene ved ny energitransformasjon i nyttekjøretøyer og det teknologiske gjennombruddet til solid-batterier
Som kjernebærer av logistikktransport, tjenester og hovedlinjefrakt, påvirker den nye energiprosessen til kommersielle kjøretøy direkte realiseringen av "dobbeltkarbon"-målet. Imidlertid begrenset de tekniske begrensningene til tradisjonelle flytende litiumbatterier lenge dybden og bredden av ny energitransformasjon i nyttekjøretøyer.
1. De viktigste smertepunktene ved ny energitransformasjon i nyttekjøretøyer
Sammenlignet med personbiler har nyttekjøretøyer vesentlige forskjeller i bruksscenarier, deres krav til strømbatterier er mer fokusert på "praktisk" og "økonomi". For mellom- og kortdistanse nyttekjøretøyer som urban distribusjon og san, er kostnadsfølsomhet og bekvemmelighet ved tanking kjernekravene. mens for lange-tunge lastebiler, kaldkjedelogistikkkjøretøyer og andre under-undersektorer, blir rekkevidde, ladeeffektivitet livssykluspålitelighet uoverstigelige terskler.
For tiden står kommersielle kjøretøyer som drives av flytende litium-ion-batterier vanligvis overfor tre store dilemmaer:
For det første, rekkeviddeangst, enkeltbehovet for langdistanse tunge lastebiler er stort sett over 300 kilometer, mens den eksisterende energitettheten for flytende batterier stort sett er mellom 150-200Wh/, noe som resulterer i behovet for kjøretøyer til å bære et stort antall batterier, noe som ikke bare øker kjøpskostnadene, men også reduserer lasteffektiviteten.
For det andre, ineffektivt drivstoff, tar det ofte flere timer å fullade et nyttekjøretøy ved en tradisjonell ladehaug, langt mindre praktisk enn å fylle drivstoff på et drivstoff-drevet kjøretøy, noe som alvorlig påvirker driften;
For det tredje, sikkerhetsrisikoer, nyttekjøretøyer er utsatt for langvarig-høy belastning, høyfrekvent lading og utlading, og risikoen for termisk løping av væske eksisterer alltid, spesielt i ekstreme miljøer som høy temperatur og kulde, er forekomsten av sikkerhetsulykker fortsatt høy.
I tillegg gjør de høye totale eierkostnadene (TC) forårsaket av batteriforringelse også mange logistikkselskaper til å nøle med å kjøpe nye energibiler.
2. Fordelene med solid-batteriteknologi samsvarer nøyaktig med behovene til nyttekjøretøyer
Solid-batterier erstatter tradisjonelle flytende elektrolytter med faste stoffer, og oppnår et kvalitativt sprang i kjerneytelse, og deres tekniske egenskaper er svært kompatible med bruksbehovene til nyttekjøretøyer.
Den banebrytende forbedringen i energitetthet er kjernen i fast-batterier. Rhino S hel-solid-batterimodul utstilt av Chery har en energitetthet på opptil 600 Wh/kg, den teoretiske grensen for litiumbatterier og langt over det gjeldende nivået for flytende batterier.
For nyttekjøretøy betyr høy energitetthet at lengre rekkevidde kan oppnås med samme batteri, eller at batteribelastningen kan reduseres under samme rekkeviddekrav. Ved å ta langtransport av tunge lastebiler som eksempel, ved å bruke 500 Wh/kg alle-solidstate-batterier, kan kjøretøyet bære mer enn 1000 kWh elektrisitet, med en rekkevidde som lett kan overstige 1500 kilometer, noe som helt løser angsten for lang-transport.
Optimalisering av energipåfyllingseffektiviteten tar direkte opp smertepunktene ved bruk av nyttekjøretøy.
Cherys helt -solide- batteri som oppnår ytelsesindeksen "6 minutters lading, 1000 kilometers rekkevidde" betyr at energipåfylling for nyttekjøretøyer vil oppnå bekvemmeligheten av refusjon for drivstoff-drevne kjøretøy. For langdistanse tunge lastebiler som kjører 300-500 kilometer per dag, kan kort-tid påfylling av drivstoff møte hele dagen, noe som effektivt reduserer nedleggelsestiden og forbedrer driftseffektiviteten. BYDs patentoppsett innen solid{12}}batterier inkluderer en rekke prestasjoner innen hurtigladeteknologi. Hvis målet om "solid-liquid price parity" kan oppnås, vil det ytterligere forsterke de økonomiske fordelene med forbedringen av drivstoffeffektiviteten
Essensen av forbedring av sikkerhetsytelsen gir beskyttelse for bruk av nyttekjøretøy.
Solid-batterier med faste elektrolytter har ikke risiko for lekkasje og har betydelig termisk stabilitet enn flytende elektrolytter, og løser fundamentalt problemet med termisk løping. Nyttekjøretøyer befinner seg i et tøft driftsmiljø med høy belastning, sterke vibrasjoner og ekstreme temperaturer i en periode. Den iboende sikkerheten til solid-batterier kan redusere forekomsten av sikkerhetsulykker betydelig, spesielt for operasjoner med høy-intensitet i lukkede scenarier som havner og gruveområder. Fordelen med solid-batterier i syklusens levetid kan effektivt redusere hastigheten på batterinedbrytning, og dermed optimere kostnadene for nyttekjøretøy gjennom hele livssyklusen
● Utfordringer for solid-batterier i nyttekjøretøyindustrien
Til tross for de betydelige mulighetene det gir, står kjøretøyindustrien fortsatt overfor flere utfordringer når det gjelder implementering av solide-batterier.
Kostnadsflaskehalsen er fortsatt den viktigste hindringen.
For øyeblikket er kostnaden for alle--statsbatterier omtrent 8 ganger høyere enn for flytende-statebatterier. Siden energikapasiteten til en enkelt pakke for nyttekjøretøy generelt er over 300 000, vil kjøpskostnaden for kjøretøy øke betydelig hvis alle av dem er utstyrt med hel-solid-state-batterier, og overskrider markedsakseptområdet. I tillegg er produksjonsprosessen for solidstate-batterier mer kompleks, og den krever høyere standarder for utstyr og materialer, noe som øker produksjonskostnadene ytterligere.
På den tekniske fronten er det fortsatt problemer som må løses snarest.
For det første er det problemet med grensesnittstabilitet. Dårlig kontakt mellom faste elektrolytter og katode-/anodematerialer kan lett føre til kapasitet og forkortet batterilevetid, noe som ikke klarer å møte etterspørselen etter lang-høy-drift av nyttekjøretøyer. For det andre er det utilstrekkelig ionisk ledningsevne. Den ioniske av vanlige oksid- og sulfid-faste elektrolytter er fortsatt lavere enn for flytende elektrolytter, noe som begrenser ladehastigheten og kraftuttaket. For det tredje er det problemet volumutvidelse og sammentrekning. Volumendringen av elektrodematerialer under lade- og utladingsprosessen kan føre til at batteriemballasjen sprekker. I driftsmiljøet hvor nyttekjøretøyer er kontinuerlig vib, vil dette problemet være mer fremtredende.
Mangelen på økologisk synergi hindrer også implementeringsprosessen.
For tiden mangler det et enhetlig standardsystem innen solid-batterier for nyttekjøretøyer. Størrelsen på batteripakker og BMS-kommunikasjonsprotokollen er ganske forskjellige, noe som resulterer i at produktene til forskjellige bedrifter er inkompatible og vanskelighetene med å markedsføre. Samtidig er resirkuleringssystemet for fast-batterier ennå ikke etablert, og behandling og gjenbruk av brukte batterier blir potensielle problemer
I tillegg ligger oppgraderingen av-energiforsyningsanlegg etter utviklingen av batteriteknologi. Byggekostnadene for super-hurtigladestasjoner er høye, og de er små, noe som neppe kan møte behovene til store-applikasjoner.
For nyttekjøretøyindustrien representerer solid{0}state-batterier ikke bare en teknologisk revolusjon, men også en historisk mulighet for industriell omstrukturering. Dens teknologiske fordeler, som høy energitetthet, hurtigladingseffektivitet og høy sikkerhet, vil nøyaktig adressere kjernepunktene ved ny energitransformasjon i nyttekjøretøyer, og drive industrien fra «policy-drevet til «markeds-drevet».
Til tross for flere utfordringer som kostnad, teknologi og økologi for tiden, er stor-implementering av solid-batterier innen nyttekjøretøy allerede en trend med kontinuerlig gjentakelse av teknologi, kontinuerlig modenhet av industrikjeden og sterk støtte fra retningslinjer. Det forventes at innen 230 vil solid-batterier dominere det nye energimarkedet for nyttekjøretøyer, og drive elektrifiseringserstatningen av alle scenarier som hovedlinjetransport og bytjenester, og kjernestøtte for realiseringen av "dobbeltkarbon"-målet.
