● Smärtpunkterna för ny energiomvandling i kommersiella fordon och det tekniska genombrottet för solid-batterier
Som den centrala bäraren av logistiktransporter, tjänster och huvudlinjefrakt, påverkar den nya energiprocessen för kommersiella fordon direkt förverkligandet av målet "dubbelt kol". De tekniska begränsningarna för traditionella flytande litiumbatterier begränsade dock länge djupet och bredden av ny energiomvandling i kommersiella fordon.
1. De viktigaste smärtpunkterna för ny energiomvandling i kommersiella fordon
Jämfört med personbilar har kommersiella fordon väsentliga skillnader i sina användningsscenarier, deras krav på kraftbatterier är mer fokuserade på "praktik" och "ekonomi". För medel- och kortdistansfordon-, som stadsdistribution och san, är kostnadskänslighet och bekvämlighet vid tankning kärnkraven. medan för långa-tunga lastbilar, kylkedjelogistikfordon och andra-undersektorer blir räckvidd, laddningseffektivitet livscykeltillförlitlighet oöverstigliga trösklar.
För närvarande står kommersiella fordon som drivs av flytande litium-jonbatterier i allmänhet inför tre stora dilemman:
För det första, räckviddsångest, den enskilda efterfrågan på långväga-tunga lastbilar är oftast över 300 kilometer, medan den befintliga energitätheten för flytande batterier mestadels är mellan 150-200Wh/, vilket resulterar i att fordon måste bära ett stort antal batterier, vilket inte bara ökar inköpskostnaden utan också minskar lastens effektivitet;
För det andra, ineffektiv bränsletank, det tar ofta flera timmar att ladda ett nyttofordon helt i en traditionell laddningshög, mycket mindre bekvämt än att tanka ett bränsledrivet fordon-, vilket allvarligt påverkar driften;
För det tredje, säkerhetsrisker, kommersiella fordon utsätts för långvarig-hög belastning, högfrekvent laddning och urladdning, och risken för termisk rinnande av vätska finns alltid, särskilt i extrema miljöer som hög temperatur och kyla, är förekomsten av säkerhetsolyckor fortfarande hög.
Den höga totala ägandekostnaden (TC) orsakad av batteriförsämring gör dessutom att många logistikföretag tvekar att köpa nya energifordon.
2. Fast-batteriteknikens fördelar matchar exakt behoven hos kommersiella fordon
Solid-batterier ersätter traditionella flytande elektrolyter med solidtes, vilket ger ett kvalitativt steg i kärnprestanda, och deras tekniska egenskaper är mycket kompatibla med användningsbehoven för kommersiella fordon.
Den banbrytande förbättringen av energitäthet är kärnan i fast-batterier. Rhino S hel-solid-batterimodul som visas av Chery har en energitäthet på upp till 600 Wh/kg, den teoretiska gränsen för litiumbatterier och långt över den nuvarande nivån för flytande batterier.
För kommersiella fordon innebär hög energitäthet att längre räckvidd kan uppnås med samma batteri, eller att batteribelastningen kan minskas under samma räckviddskrav. Med långa-tunga lastbilar som exempel, med 500 Wh/kg alla-solidstate-batterier, kan fordonet bära mer än 1 000 kWh el, med en räckvidd som lätt kan överstiga 1 500 kilometer, vilket helt löser oron för långa-transporter.
Att optimera energitankningseffektiviteten åtgärdar direkt smärtpunkterna vid drift av kommersiella fordon.
Cherys helt -fasta- batteri som uppnår prestandaindexet "6 minuters laddning, 1000 kilometers räckvidd" innebär att energitankning för kommersiella fordon kommer att nå bekvämligheten med att refinera för bränsledrivna-fordon. För långa-tunga lastbilar som åker 300-500 kilometer per dag, kan kort-tankning motsvara hela dagen, vilket effektivt minskar tiden för avstängning och förbättrar driftseffektiviteten. BYD:s patentlayout inom området solid{12}}batterier inkluderar ett antal prestationer för snabbladdningsteknik. Om målet "fast-vätskeprisparitet" kan uppnås, kommer det att ytterligare förstärka de ekonomiska fördelarna med förbättringen av bränsleeffektiviteten
Kärnan i förbättring av säkerhetsprestanda ger skydd för kommersiella fordon.
Solid-batterier med fasta elektrolyter löper inte risk för läckage och har avsevärt termisk stabilitet än flytande elektrolyter, vilket i grunden löser problemet med termisk rusning. Kommersiella fordon befinner sig under en tid i en hård driftsmiljö med hög belastning, starka vibrationer och extrema temperaturer. Den inneboende säkerheten hos solid-batterier kan avsevärt minska förekomsten av säkerhetsolyckor, särskilt för hög-intensiv verksamhet i stängda scenarier som hamnar och gruvområden. I, fördelen med solid-batterier i cykellivslängden kan effektivt minska hastigheten för batteriavklingning och därigenom optimera kostnaden för kommersiella fordon under hela deras livscykel
● Utmaningar för solida-batterier i kommersiella fordonsindustrin
Trots de betydande möjligheter det medför står fordonsindustrin fortfarande inför flera utmaningar när det gäller implementeringen av solid-batterier.
Kostnadsflaskhalsen är fortfarande det största hindret.
För närvarande är kostnaden för alla--statsbatterier cirka 8 gånger högre än för flytande-batterier. Eftersom energikapaciteten för ett enstaka paket för kommersiella fordon i allmänhet är över 300 000, kommer inköpskostnaden för fordon att öka avsevärt om alla är utrustade med helsolid-state-batterier, vilket överstiger marknadens acceptansintervall. Dessutom är tillverkningsprocessen för solidstate-batterier mer komplex, och det kräver högre standarder för utrustning och material, vilket ytterligare pressar upp tillverkningskostnaden.
På den tekniska fronten finns det fortfarande problem som måste åtgärdas omgående.
För det första är det problemet med gränssnittsstabilitet. Dålig kontakt mellan fasta elektrolyter och katod-/anodmaterial kan lätt leda till kapacitet och förkortad batterilivslängd, vilket misslyckas med att möta efterfrågan på lång-hög-drift av kommersiella fordon. För det andra finns det otillräcklig jonledningsförmåga. Jonen hos vanliga oxid- och sulfidelektrolyter är fortfarande lägre än för flytande elektrolyter, vilket begränsar laddningshastigheten och effektuttaget. För det tredje finns problemet med volymexpansion och kontraktion. Volymförändringen av elektrodmaterial under laddning och urladdning kan göra att batteriförpackningen spricker. I den driftsmiljö där kommersiella fordon ständigt vibbar kommer detta problem att vara mer framträdande.
Bristen på ekologisk synergi hindrar också implementeringsprocessen.
För närvarande saknas enhetligt standardsystem inom området solid{0}}batterier för kommersiella fordon. Storleken på batteripaket och BMS-kommunikationsprotokollet är ganska olika, vilket resulterar i att produkterna från olika företag är inkompatibla och svårigheten att marknadsföra. Samtidigt har återvinningssystemet för fast-batterier ännu inte etablerats, och behandlingen och återanvändningen av förbrukade batterier blir potentiella problem
Dessutom släpar uppgraderingen av-energiförsörjningsanläggningar efter utvecklingen av batteriteknik. Byggkostnaden för super-snabbladdningsstationer är hög och den är liten, vilket knappast kan tillgodose behoven för stor-applikationer.
För kommersiella fordonsindustrin representerar-solid state-batterier inte bara en teknisk revolution utan också en historisk möjlighet till industriell omstrukturering. Dess tekniska fördelar, som hög energitäthet, snabb laddningseffektivitet och hög säkerhet, kommer exakt att ta itu med de viktigaste smärtpunkterna för ny energiomvandling i kommersiella fordon, vilket driver branschen från "policydriven-till "marknadsdriven-".
Trots flera utmaningar som kostnad, teknik och ekologi för närvarande, är den storskaliga implementeringen av solid-batterier inom kommersiella fordon redan en trend med kontinuerlig iteration av teknik, den kontinuerliga mognad av industrikedjan och starkt stöd från policyer. Det förväntas att vid 230 år kommer solid-batterier att dominera den nya energimarknaden för kommersiella fordon, och driva på ersättningen av elektrifiering av alla scenarier som huvudtrafik och stadstjänster, och kärnstöd för förverkligandet av målet "dubbelt kol".
