Tamamen elektrikli bir aracın pil ömrü 500 kilometreyi geçecek ve araba satın almayanlar kutsanacak!
Tamamen elektrikli bir aracın en önemli iki bileşeni vardır, biri motor ve diğeri bataryadır. Ve sık sık seyir menzilinin olmamasından şikayet ediyoruz En doğrudan sebep, bataryanın yetersiz enerji yoğunluğu (kapasitenin kütleye oranı). Peki pilin enerji yoğunluğunu artırmanın bir yolu var mı?
Bu o kadar basit değil.Üç tip pil, kimyasal piller, fiziksel piller ve biyolojik piller vardır Şu anda, kimyasal piller çoğunlukla güç pilleri olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Toyota Prius'un nikel-metal hidrit pilleri, üçlü lityum pilleri (ana akım) ve hidrojen yakıt hücreleri. Ana akım üçlü lityum pili ele alalım, mevcut enerji yoğunluğu 90-160Wh / Kg arasında ve seyir aralığı 100-350Km arasında.
Pilin çeşitli parametreleri son derece karmaşıktır.Gerilim, SOC, kendi kendine deşarj oranı vb. Gibi önemli parametreleri hatırlamamız zordur, ancak sadece bizimle yakından ilişkili iki parametreyi anlamamız gerekir. Yaşam için, iki parametre ne kadar yüksekse o kadar iyidir.
Burada küçük bir ortak görürseniz, sorularınız olacaktır.Pil kapasitesi (KWh) daha büyük değil mi, daha iyi? Şu anda saf elektrikli araçların batarya kapasitesi genel olarak 40-100 "derece" (KWh). Bu çok zahmetli ve kapasiteyi artırmak için yeterli değil. Bununla birlikte, batarya kapasitesindeki artış, seyir menzilini artırmaya elverişli olmayan bataryanın kalitesini artıracak ve batarya maliyeti de buna bağlı olarak artacak ve bu da maliyet etkin olmayacaktır. Ağırlığı artırmadan pilin kapasitesinin nasıl artırılacağı, şu anda büyük pil üreticilerinin karşılaştığı zor bir sorundur, bu da pilin enerji yoğunluğunu artırmaktır.
Şu anda, çoğu yeni enerji otomobil şirketi NCM523 veya NCM622 üçlü lityum pil kullanıyor, yani nikel: kobalt: manganez oranı 5: 2: 3 veya 6: 2: 2'dir. Nikelin ana işlevi kapasite ve içeriğini sağlamaktır. Pil ne kadar yüksekse, pilin enerji yoğunluğu o kadar büyüktür; kobalt element, yapıyı stabilize ederken kapasitenin bir kısmına katkıda bulunur; manganez esas olarak üçlü sistem yapısını stabilize etmek için kullanılır. Bununla birlikte, kobalt fiyatı son yıllarda hızla yükseldi, 100.000'den 150.000 / ton'a, maksimum 800.000 / tona yükseldi.
Hammadde maliyetindeki artış kesinlikle işletmelerin üzerindeki yükü artıracak ve akü sektörü de şiddetli bir mücadele aşamasına girecektir. Enerji yoğunluğunu artırmak ve maliyetleri düşürmek, pil şirketlerinin çözmesi gereken temel sorunlar haline geldi. Yani nikel içeriğini artıran (pil ömrünü uzatan), kobalt ve manganez içeriğini azaltan ve enerji yoğunluğunu yaklaşık 300 Wh / Kg'ye çıkaran daha gelişmiş bir NCM811 pil var, bu da seyir mesafesinin en az 500 kilometreye çıkarılabileceği anlamına geliyor. .
Ancak, pil hala araştırma aşamasındadır.Çin, Japonya ve Güney Kore'deki büyük şirketler yakın zamanda belirli seri üretim tarihlerini yayınladılar.Ancak, Güney Kore, muhtemelen araştırma ve geliştirmedeki zorluklar nedeniyle NCM811'in seri üretimini ertelediğini açıkladı; Çinli CATL, 2020'de NCM811'in seri üretimini gerçekleştireceğini duyurdu; Japonya, NCM811'in seri üretim süresini netleştirmemiş olsa da, Panasonic'in NCM8: 1.5: 0.5'i 300Wh / kg tek hücre enerji yoğunluğu göstergesini elde etti ve Model3'e uygulandı Bu nedenle Tesla, daha önce üretim raporunda pil performans göstergelerinden bazılarının gelecek nesil rakiplerinden daha güçlü olduğuna işaret etmişti.
Bununla birlikte, küstah davranmamalıyız Panasonic bataryanın enerji yoğunluğu büyük olmasına rağmen, çevrim ömrü ana akım üçlü lityum batarya 2000+ seviyesine ulaşmadı. Tesla ile ilgili en pahalı şey bataryadır.Ayrıca seyir menzili nedeniyle elektrikli arabanın tepesinde durur, ancak batarya ömrü uzun değildir Gerçeği öğrendiğimde gözyaşlarına boğuldum. Bu yüzden araba alırken arkadaşlar sadece bataryanın kapasitesine değil, aynı zamanda bataryanın kullanım ömrüne de bakmalıdır.Bu iki parametre yeterlidir.
"Enerji Tasarrufu ve Yeni Enerji Araç Teknolojisi Yol Haritası" na göre mevcut batarya teknolojisi bu yönde çalışıyor.Teknoloji olgunlaştıkça bataryanın enerji yoğunluğu ve maliyeti azalacak, seyir menzili artacak. Yeni enerji araçlarına hâlâ güvenimiz olmayacak mı?
SonundaHidrojen yakıt hücresinin sonunda, bu tür bir pil kirlilik içermez, hidrojenle dolması yalnızca birkaç dakika sürer, enerji yoğunluğu 500-700Wh / Kg ve çevrim ömrü 10.000 kattır. Bu batarya için hala nispeten büyük teknik engeller olsa da, iyi bir plan tasarlamamızı engellemez. Yakıt hücreli araçların seri üretildiği anın, geleneksel içten yanmalı motorların çöplüğe sürüklendiği an olduğuna inanıyorum.
