● Sársaukapunktar nýrrar orkubreytingar í atvinnubílum og tæknibyltingarinnar í fast-rafhlöðum
Sem kjarnaflutningsaðili flutningaflutninga, þjónustu og vöruflutninga á aðallínu, hefur nýja orkuferlið atvinnubíla bein áhrif á framkvæmd "tvöfaldurs kolefnis" markmiðsins. Hins vegar hafa tæknilegar takmarkanir hefðbundinna fljótandi litíum rafhlöður lengi takmarkað dýpt og breidd nýrrar orkubreytingar í atvinnubílum.
1. Kjarnaverkir nýrrar orkubreytingar í atvinnubílum
Í samanburði við fólksbíla hafa atvinnubílar mikilvægan mun á notkunarsviðsmyndum sínum, kröfur þeirra um rafhlöður eru meira einbeittar að „hagkvæmni“ og „hagkvæmni“. Fyrir meðal- og stutta-atvinnubíla eins og dreifingu í þéttbýli og san eru kostnaðarnæmni og þægindi við eldsneytisáfyllingu kjarnakröfurnar; á meðan fyrir langa-þunga vöruflutninga, frystikeðjuflutningabíla og aðra undir-undirgeira verða drægni, hleðslunýtni áreiðanleiki líftímans óyfirstíganlegir þröskuldar.
Sem stendur standa atvinnubílar sem knúnir eru með fljótandi litíum-jónarafhlöðum almennt frammi fyrir þremur stórum vandamálum:
Í fyrsta lagi er drægnikvíði, einstök eftirspurn þungra vöruflutningabíla í langri fjarlægð að mestu yfir 300 kílómetra, á meðan núverandi orkuþéttleiki rafhlöðunnar er að mestu á bilinu 150-200Wh/, sem leiðir til þess að farartæki þurfa að bera mikinn fjölda rafhlöðna, sem eykur ekki aðeins innkaupskostnað heldur dregur einnig úr skilvirkni farmsins;
Í öðru lagi, óhagkvæmt eldsneyti, tekur það oft nokkrar klukkustundir að fullhlaða atvinnubíl í hefðbundnum hleðsluhaug, mun óþægilegra en að fylla eldsneyti-knúið farartæki, sem hefur alvarleg áhrif á reksturinn;
Í þriðja lagi, öryggisáhætta, eru atvinnuökutæki háð langvarandi-miklu álagi, hátíðnihleðslu og -hleðslu og hættan á hitauppstreymi vökva er alltaf fyrir hendi, sérstaklega í erfiðu umhverfi eins og háum hita og kulda, tíðni öryggisslysa er enn mikil.
Þar að auki, hár heildarkostnaður við eignarhald (TC) af völdum niðurbrots rafhlöðunnar veldur því einnig að mörg flutningafyrirtæki hika við að kaupa ný orku atvinnubíla.
2. Kostir rafhlöðutækni-sama nákvæmlega við þarfir atvinnubíla
Solid-rafhlöður koma í stað hefðbundinna fljótandi raflausna fyrir fast efni, sem ná eigindlegu stökki í kjarnaafköstum og tæknilegir eiginleikar þeirra eru mjög samhæfðir við notkunarþarfir atvinnubíla.
Byltingarkennd endurbætur á orkuþéttleika er kjarninn í fast-rafhlöðum. Rhino S full-föst-rafhlöðueiningin sem Chery sýnir hefur orkuþéttleika allt að 600 Wh/kg, fræðileg takmörk litíumrafhlöðu og er langt umfram núverandi magn fljótandi rafhlaðna.
Fyrir atvinnubíla þýðir hár orkuþéttleiki að hægt er að ná lengra drægni með sömu rafhlöðu, eða að hægt er að minnka rafhlöðuálagið undir sömu kröfum um drægni. Með því að taka langa-þunga vörubíla sem dæmi, nota 500 Wh/kg allar-solidstate rafhlöður, getur ökutækið borið meira en 1.000 kWst af rafmagni, með drægni sem getur auðveldlega farið yfir 1.500 kílómetra, sem leysir algjörlega kvíða langa-flutninga.
Hagræðing orkunýtingar á eldsneyti tekur beint á sársaukafullum aðgerðum atvinnubíla.
Chery's all-solid- rafhlaða sem nær frammistöðuvísitölunni "6 mínútna hleðsla, 1000 kílómetra drægni" þýðir að orkuáfylling fyrir atvinnubíla mun ná þeim þægindum að endurnýja eldsneyti-knúin farartæki. Fyrir langa-þunga vörubíla sem fara 300-500 kílómetra á dag, getur stutt-tími eldsneytis áfyllt notkun allan daginn, dregið úr stöðvunartíma og bætt rekstrarskilvirkni. Einkaleyfisútlit BYD á sviði fast-rafhlöðu felur í sér fjölda afreks í hraðhleðslutækni. Ef hægt er að ná markmiði þess „fast-fljótandi verðjöfnuði“ mun það auka enn frekar efnahagslegan ávinning af því að bæta skilvirkni eldsneytisáfyllingar.
Kjarninn í að bæta öryggisafköst veitir vernd fyrir rekstur atvinnubíla.
Föst-rafhlöður með raflausnum í föstu formi eru ekki í hættu á leka og hafa umtalsverðan varmastöðugleika en fljótandi raflausnir, sem leysa í grundvallaratriðum vandamálið með hitauppstreymi. Atvinnubílar eru í erfiðu rekstrarumhverfi með miklu álagi, miklum titringi og miklum hita um tíma. Innbyggt öryggi fasta-rafhlöðu getur dregið verulega úr tíðni öryggisslysa, sérstaklega fyrir há-aðgerðir í lokuðum aðstæðum eins og höfnum og námusvæðum. Kosturinn við fast-rafhlöður í líftíma getur á áhrifaríkan hátt dregið úr hraða rafhlöðunnar rotnun og þannig hámarkað kostnað atvinnubíla allan líftíma þeirra
● Áskoranir fyrir fasta-rafhlöður í atvinnubílaiðnaði
Þrátt fyrir umtalsverð tækifæri sem það hefur í för með sér, stendur bílaiðnaðurinn enn frammi fyrir margvíslegum áskorunum við innleiðingu á fast-rafhlöðum.
Kostnaðarflöskuhálsinn er enn mikilvægasta hindrunin.
Sem stendur er kostnaður við allar--ríkisrafhlöður um það bil 8 sinnum hærri en kostnaður við fljótandi-ríkisrafhlöður. Þar sem orkugeta stakra pakka fyrir atvinnubíla er almennt yfir 300 þúsund mun kaupkostnaður ökutækja aukast verulega ef þau eru öll búin fullbúnum rafhlöðum sem fara yfir markaðsviðurkenningarsviðið. Að auki er framleiðsluferlið solidstate rafhlöður flóknara og það krefst hærri staðla fyrir búnað og efni, sem ýtir enn frekar upp framleiðslukostnaði.
Á tæknilega sviðinu eru enn vandamál sem þarf að bregðast við í bráð.
Í fyrsta lagi er vandamálið við stöðugleika viðmótsins. Léleg snerting milli fastra raflausna og bakskauts-/skautefna getur auðveldlega leitt til afkastagetu og styttri endingartíma rafhlöðunnar, sem uppfyllir ekki eftirspurn eftir langtíma-háhleðslu á atvinnubílum. Í öðru lagi er ófullnægjandi jónaleiðni. Jónagildi almennra oxíðs og súlfíðs fastra raflausna er enn lægri en fljótandi raflausna, sem takmarkar hleðsluhraða og afköst. Í þriðja lagi er vandamálið að rúmmál stækkun og samdráttur. Rúmmálsbreyting rafskautsefna meðan á hleðslu og afhleðslu stendur getur valdið því að rafhlöðuumbúðirnar sprungu. Í rekstrarumhverfi þar sem atvinnubílar eru stöðugt vib, verður þetta vandamál meira áberandi.
Skortur á vistfræðilegri samvirkni hindrar einnig innleiðingarferlið.
Sem stendur er skortur á samræmdu stöðluðu kerfi á sviði fasta-rafhlöðu fyrir atvinnubíla. Stærð rafhlöðupakka og BMS samskiptareglur eru nokkuð mismunandi, sem leiðir til þess að vörur mismunandi fyrirtækja eru ósamrýmanlegar og erfiðleikar við að kynna. Á sama tíma hefur endurvinnslukerfi fyrir fast-rafhlöður ekki enn verið komið á og meðhöndlun og endurnotkun rafhlöðuúrgangs verða hugsanleg vandamál
Að auki er uppfærsla á-orkubirgðaaðstöðu á eftir þróun rafhlöðutækninnar. Byggingarkostnaður á ofur-hraðhleðslustöðvum er hár og lítill, sem getur varla uppfyllt þarfir stór-notkunar.
Fyrir atvinnubílaiðnaðinn tákna fast-rafhlöður ekki aðeins tæknibyltingu heldur einnig sögulegt tækifæri til endurskipulagningar iðnaðar. Tæknilegir kostir þess, eins og hár orkuþéttleiki, skilvirkni hraðhleðslu og mikið öryggi, mun nákvæmlega taka á kjarnaverkjum nýrrar orkubreytingar í atvinnubílum, sem knýr iðnaðinn frá "stefnu-drifin í "markaðs-drifin".
Þrátt fyrir að standa frammi fyrir margvíslegum áskorunum eins og kostnaði, tækni og vistfræði um þessar mundir, er stór-innleiðing á solid-rafhlöðum á sviði atvinnubíla nú þegar stefna með stöðugri endurtekningu tækni, stöðugum þroska iðnaðarkeðjunnar og sterkum stuðningi við stefnu. Búist er við að um 230 muni fast-rafhlöður ráða ríkjum á nýjum orkumarkaði fyrir atvinnubíla, sem knýja á um rafvæðingu í stað allra sviðsmynda eins og samgöngur og þjónustu í þéttbýli, og kjarnastuðning við að ná „tvöföldu kolefnis“ markmiðinu.
