Οι αυτόματες επιχειρήσεις σχεδιάζουν τους τρόπους να χτίσουν τα κύτταρα καυσίμου ενός αυτοκινήτου στο πλαίσιό της, που καθιστά τους ηλεκτρικούς γύρους φτηνότερους, πιό roomier, και ικανούς να χτυπήσουν τις σειρές 620 μιλι'ων.
Το ΒΑΡΟΣ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ από τους μεγαλύτερους όλεθρους για τους σχεδιαστές και τους μηχανικούς αυτοκινήτων. Οι μπαταρίες είναι υπερβολικά βαριές και πυκνές, και με την εσωτερική μηχανή που τραβά γρήγορα για το ηλεκτρικό μέλλον, το θέμα για το πώς να εξετάσει την προστιθέμενη μάζα μπαταριών της Ev γίνεται ακόμα σημαντικότερο.
Εάν θέλετε να χτίσετε τη EV με την καλύτερη σειρά, slapping σε μια μεγαλύτερη μπαταρία για να ορίσει ότι η σειρά δεν είναι απαραιτήτως η λύση. Θα έπρεπε έπειτα να αυξήσετε το μέγεθος των φρένων για να τους καταστήσετε ικανούς το βαρύτερο αυτοκίνητο, και λόγω των μεγαλύτερων φρένων χρειάζεστε τώρα τις μεγαλύτερες ρόδες, και το βάρος όλων εκείνων των στοιχείων θα απαιτούσε μια ισχυρότερη δομή. Αυτό είναι αυτό που οι σχεδιαστές αυτοκινήτων καλούν «σπείρα βάρους,» και το πρόβλημα με τις μπαταρίες είναι ότι σας απαιτούν lug περίπου το νεκρό βάρος για να τροφοδοτήσουν ακριβώς το όχημα.
Αλλά τι εάν θα μπορούσατε να ενσωματώσετε την μπαταρία στη δομή του αυτοκινήτου έτσι ώστε τα κύτταρα να μπορούν να εξυπηρετήσουν το διπλής χρήσεως της τροφοδότησης του οχήματος και να χρησιμεύσουν ως ο σκελετός του; Αυτός είναι ακριβώς αυτό που το τέσλα και οι κινεζικές επιχειρήσεις όπως BYD και CATL λειτουργούν. Τα νέα δομικά σχέδια που βγαίνουν από αυτές τις επιχειρήσεις στέκονται όχι μόνο να αλλάξουν τον τρόπο που EVs παράγεται αλλά το όχημα αύξησης κυμαίνεται μειώνοντας το κόστος παραγωγής.
Σύμφωνα με Euan McTurk, ένα electrochemist μπαταριών συμβούλων στη ζωή βουλωμάτων που συμβουλεύονται, από τις τεχνολογίες όπως το κύτταρο--πακέτο, το κύτταρο--σώμα, και η κατασκευή μπαταριών κύτταρο--πλαισίων επιτρέπουν στις μπαταρίες για να διανεμηθούν αποτελεσματικότερα μέσα στο αυτοκίνητο, μας φτάνουν πολύ πιό κοντά σε μια υποθετική τέλεια μπαταρία της EV. «Το τελευταίο πακέτο μπαταριών θα ήταν ένα που αποτελείται από 100 τοις εκατό ενεργού υλικού. Δηλαδή κάθε μέρος του πακέτου μπαταριών αποθηκεύει και απελευθερώνει την ενέργεια,» λέει.
Παραδοσιακά, οι μπαταρίες της EV έχουν χρησιμοποιήσει τις ενότητες κυττάρων που διασυνδέονται έπειτα στα πακέτα. BYD καινοτόμησε την τεχνολογία κύτταρο--πακέτων, η οποία απομακρύνει το ενδιάμεσο στάδιο ενότητας και βάζει τα κύτταρα άμεσα στο πακέτο. Σύμφωνα με τον παγετό Richie, τον ιδρυτή και το CEO της δύναμης ορμής, οι «τυποποιημένες ενότητες μπορούν να εγκαταστήσουν σύμφωνα με ένα πακέτο αλλά αφήνουν τις μεγάλες περιοχές “του σπαταλημένου” διαστήματος σε ένα άλλο πακέτο. Με την άρση των περιορισμών μιας ενότητας, ο αριθμός κυττάρων μπορεί να μεγιστοποιηθεί μέσα σε οποιαδήποτε περίφραξη.»
Έτσι το κύτταρο--πακέτο επιτρέπει στην ενότητα δομικές μονάδες για να αφεθεί από ένα πακέτο μπαταριών, σημαίνοντας το λιγότερο σπαταλημένο όγκο. BYD έχει υπερασπιστεί επίσης τις μπαταρίες LFP (φωσφορικό άλας σιδήρου λίθιου), οι οποίες έχουν την καλύτερη χημική σταθερότητα και είναι φτηνότερες στα προϊόντα. Ένα πρόβλημα είναι ότι η ενεργειακή πυκνότητα των κυττάρων LFP δεν είναι εκείνο το αγαθό έναντι των κυττάρων χημείας NCM (μαγγάνιο κοβαλτίου νικελίου) που χρησιμοποιούνται σε EVs όπως Kona της Hyundai ηλεκτρικό, τον ι-ρυθμό του ιαγουάρου, και τη σειρά ταυτότητας του Volkswagen. Εντούτοις, ένα σχέδιο κύτταρο--πακέτων επιτρέπει στην επιχείρηση για να αρμόσει περισσότερα κύτταρα σε ένα δεδομένο διάστημα και να αυξήσει την πυκνότητα σε ένα επίπεδο πιό κοντά σε αυτή επιτεύξιμη με τις μπαταρίες NCM.
Shenzhen-βασισμένο BYD είναι μια από την παγκόσμια ο πιό κάθετα ενσωματωμένη EV παραγωγός-που σημαίνει ότι κάνει τις μπαταρίες, πολλά από τα τμήματα οχημάτων, και τα αυτοκίνητα τόν εαυτόν τους-αλλά άρχισε πραγματικά ως επιχείρηση μπαταριών. Ο μεγαλύτερος ανταγωνιστής του στο κινεζικό διάστημα μπαταριών είναι σύγχρονη τεχνολογία Amperex, μια επιχείρηση που ήταν το 2021 ο παραγωγός μπαταριών της παγκόσμιας μεγαλύτερος EV, με ένα μερίδιο αγοράς 32,6 τοις εκατό. Αυτό οφειλόταν κατά ένα μεγάλο μέρος σε CATL εξουσιάζοντας την κινεζική αγορά με ένα μερίδιο 52 τοις εκατό.
CATL έχει ήδη εγκαταστάσεις στη Γερμανία, μαζί με εγκαταστάσεις μπαταριών $5 δισεκατομμυρίων κάτω από την κατασκευή στην Ινδονησία και τα σχέδια για μια παρόμοια επένδυση στις ΗΠΑ. Οι επενδύσεις της και στο λίθιο και στη μεταλλεία κοβαλτίου βοηθούν να προστατεύσουν την επιχείρηση από τις διακυμάνσεις τιμής αναλώσιμων αγαθών. Αλλά ένας από τους παράγοντες κλειδί για τη σφαιρική επέκταση CATL θα είναι τεχνολογία κύτταρο--πλαισίων, όπου η μπαταρία, πλαίσια, και underbody της EV είναι ενσωματωμένη ως μια, εξαλείφοντας πλήρως την ανάγκη για ένα χωριστό πακέτο μπαταριών στο όχημα.
Η ανακατανομή του όγκου των μπαταριών θα ελευθερώσει επίσης επάνω το διάστημα στο σχέδιο ενός αυτοκινήτου για ένα πιό roomier εσωτερικό, δεδομένου ότι οι σχεδιαστές δεν θα πρέπει πλέον να αυξήσουν το ύψος πατωμάτων της EV στο stash τα κύτταρα κάτω από σε μια μεγάλη πλάκα. Ελευθερωμένοι από αυτούς τους προηγούμενους περιορισμούς, δεδομένου ότι τα κύτταρα μπορούν να αποτελέσουν τα ολόκληρα πλαίσια, οι κατασκευαστές θα είναι σε θέση να συμπιέσουν περισσότερα κύτταρα την σε κάθε EV, με αυτόν τον τρόπο αυξάνοντας τη σειρά.
CATL υπολογίζει ότι τα οχήματα παραγωγής αυτού του σχεδίου θα επιτύχουν τις σειρές 1.000 χιλιομέτρων (621 μίλια) ανά δαπάνη-αύξηση 40 τοις εκατό άνω της συμβατικής τεχνολογίας μπαταριών.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!