باتری در خودروهای راه‌سازی و ساختمانی

باتری در عمران

موفقیت خودروهای الکتریکی مستقیما وابسته به کاهش قیمت آن‌ها در رقابت با خودروهای بنزینی است. نوع مواد استفاده شده در باتری، عامل اصلی تعیین قیمت تمام شده‌ی باتری و خودروی الکتریکی است. اما بر طبق بررسی‌ها، مواد استفاده شده در باتری در نقاط مختلف دنیا، با یکدیگر متفاوت است.

شرکت IDTEchX با بررسی 49 مدل خودروی فعال در سراسر دنیا، توزیع کاربرد مواد مختلف کاتدی باتری لیتیوم یون را منتشر کرده است. چین و اروپا مهم‌ترین بازار خودری برقی هستند. خودروهای فعال چینی، بیشتر از ماده آهن فسفات LFP در باتری‌های خود بهره می‌برند. در حالی که خودروسازهای اروپایی متمایل به استفاده از مواد کاتدی لایه‌ای NCM هستند.

اولویت برای باتری‌ها، ذخیره حداکثر انرژی با کمترین هزینه است. با توجه به کاربرد خودروهای راه‌سازی و سنگین، وزن باتری مانع مهمی برای از آن‌ها برای خودروهای سنگین ساختمانی نیست. همچنین چگالی انرژی نیز اولویت چندانی برای این خودروها ندارد. بر خلاف خودروهای شخصی، ماشین‌های سنگین دچار شوک‌های مصرف انرژی (Power Peak) نمی‌شوند. در خودروهای شخصی با افزایش سرعت، نرخ مصرف انرژی به شدت افزایش می‌یابد. برای مثال، خودروی تسلا Model S، باتری kWh60 و موتوری با مصرف kWh210 دارد که به معنای آن است که باتری می‌بایست حداکثر نرخ جریان C 3.5 (توان تقسیم بر ظرفیت باتری) را فراهم کند.

به همین دلیل، استفاده از کاتدهای دارای چگالی انرژی بالا مانند NCM در خودروهای شخصی مطلوب است. اما برای مثال خودروی ساختمانی Volvo L25 دارای ظرفیت باتری kWh40 و توان موتور kW 36 است که به معنی نرخ دشارژ باتری C0.9 است که یک چهارم نیاز یک خودروی شخصی به نرخ برق رسانی به موتور آن است. نیاز به پیک دشارژ پایین در خودروهای ساختمانی، امکان استفاده از باتری‌های سرب اسید را در آن‌ها فراهم می‌کند. به همین دلیل در دهه‌ی گذشته خودروهای ساختمانی در اروپا فراهم شد در حالی که باتری‌های لیتیوم یون در حال توسعه و همچنان گران قیمت بودند.

اما معایبی مانند عمر کم و سرعت شارژ کم، چالشی بر سر راه استفاده از باتری‌های سرب اسید بوده‌اند و با کاهش قیمت باتری لیتیومی، به سرعت توسط آن جایگزین شدند. کاتد NCM چگالی انرژی بیشتری نسبت به LFP دارد اما با قیمت بالاتر.

اما چرا خودروسازان اروپایی NCM و چینی‌ها LFP  را ترجیح می‌دهند؟ جواب این سوال در تولیدات موجود در این مناطق است. در اروپا شرکت‌هایی مانند Northvolt، Forsee و Volta اغلب از NCM استفاده می‌کنند. خودروسازان اروپایی سبد متنوعی از خودروها مانند اتوبوس و تراکتورها را تولید می‌کنند که نیاز به توان بالاتر برای کنترل نوسانات مصرف انرژی دارند. اما خودروسازهای چینی دسترسی بیشتری به کاتد‌های LFP دارند که قیمت پایین‌تری را دارند.

طبق پیش‌بینی‌های IDTechEx، بازار خودروهای برقی ساختمانی، تا 20 سال آینده، با رشد سالانه 37 درصد، به 150 میلیارد دلار در سال 2043 می‌رسد.

برای مشاهده متن اصلی خبر روی اینجا کلیک کنید.

ارسال دیدگاه