سیستمهای تعویض باتری، به عنوان یکی از راههای رفع مشکل زمان طولانی شارژ خودروهای برقی شناخته میشوند. اما به نظر میرسد که ایستگاه های شارژ شرکتهای مختلف خودروسازی، توسط یک مرز نامرئی از هم جدا شدهاند و مانند جزایری منزوی عمل میکنند. عواملی که مانع اتصال این “جزایر” میشوند، شامل تفاوتهای فنی در اندازه شاسی خودروها و مشخصات بستههای باتری است. علاوه بر آن ملاحظات استقلال تجاری توسط خودروسازان و برندهای ایستگاههای تعویض باتری که ترجیح میدهند سیستمهای خود را بسازند و به سیستمهای رقبا وابسته نباشند، عامل دیگریست که به این پدیده دامن میزند.
این وضعیت منجر به ساخت تعداد محدودی از مدلهای خودرو شده که از تعویض باتری پشتیبانی میکنند و این مدلها فقط در چند شهر پراکنده هستند. علاوه بر این، فقدان استانداردهای واحد و قابلیت اتصال متقابل، به شدت قابلیت توسعه و ترویج گسترده مدل تعویض باتری را محدود کرده است. در این مقاله به مطالعهی وضعیت اکوسیستم تعویض باتری در کشور چین به عنوان مهمترین بازار خودروهای برقی پرداخته خواهد شد.
در واقع، تعویض باتری مزایای منحصر به فردی در کاهش نگرانی کاربران درباره محدوده سفر و بهینهسازی مدیریت بار شبکه برق دارد. وزارت صنعت چین و سایر نهادها چندین سند صادر کردهاند که توسعه هماهنگ روشهای مختلف شارژ انرژی مانند تعویض باتری و شارژ سریع را تشویق میکنند. برای دستیابی به این چشمانداز، به تلاشهای مشترک کل صنعت نیاز است. ایجاد استانداردهای واحد برای باتری به کلید اتصال این “جزایر” تبدیل شده است.
در دسامبر، CATL به همراه نزدیک به 100 شریک، اکوسیستم تعویض باتری شکلاتی را راهاندازی کرد. مدیرعامل CATL، پیشبینی کرده است که تا سال 2030، تعویض باتری، شارژ خانگی و شارژ عمومی به سه بخش اصلی در بازار باتری تبدیل خواهند شد.
چگونه میتوان نگرانیهای مربوط به تعویض باتری را برطرف کرد؟
مفهوم تعویض باتری برای خودروهای الکتریکی پیش از پذیرش گسترده آنها وجود داشت. این ایده برای اولین بار توسط شرکت اسرائیلی Better Place در سال 2007 با هدف کاهش وابستگی به نفت و ترویج توسعه خودروهای الکتریکی مطرح شد. با این حال، به دلیل تقاضای محدود بازار خودروهای الکتریکی، امکانات پشتیبانی ناکافی و عدم توانایی در سودآوری از سرمایهگذاریهای عظیم در کوتاهمدت، Better Place نتوانست بیش از سال 2013 دوام بیاورد.
بیش از یک دهه بعد، با وجود رشد انفجاری تقاضا برای خودروهای انرژی جدید و بهبود مداوم زیرساختهای تعویض باتری، بازار هنوز برخی نگرانیها درباره مدل تعویض باتری دارد. این نگرانیها عمدتاً شامل موارد زیر هستند:
- مالکان خودرو نگران تعداد ناکافی ایستگاههای تعویض باتری هستند.
- صنعت فاقد استانداردهای واحد است و خودروسازان از سرمایهگذاری سنگین در بخش تعویض باتری به دلیل احتمال تغییرات مکرر استانداردها خودداری میکنند.
- سرمایهگذاران به دلیل عدم اطمینان در تقاضای بازار مردد هستند.
برای از بین بردن شک و تردیدهای طرفهای مختلف در مورد تعویض باتری، نیاز است تا استانداردهای واحد صنعتی واحدی تهیه گردد. با یکسانسازی استانداردهای اندازه، سلولهای باتری میتوانند با سیستمهای شیمیایی مختلف سازگار شوند و گزینههای متنوعی از قدرت را ارائه دهند. این بستهها دامنه حرکتی بین 400 تا 600 کیلومتر را پشتیبانی میکنند و به مالکان خودرو امکان میدهند بسته باتری مناسب را بر اساس نیازهای خاص خود بهطور انعطافپذیر انتخاب کنند و بهطور مؤثری نگرانیهای مربوط به محدوده حرکت را کاهش دهند.
علاوه بر این، بستههای باتری جدید CATL نه تنها با باتریهای لیتیومی رایج مانند LFP و NCM سازگار هستند، بلکه طبق برنامهریزیها، تمام فناوریهای باتری آینده CATL نیز در مدلهای تعویض باتری شکلاتی به کار گرفته خواهند شد. این بدان معناست که مالکان خودرو نیازی به نگرانی در مورد استهلاک باتری یا ریسک منسوخ شدن فناوری ندارند.
در مواجهه با چالش ایستگاههای تعویض باتری که سرمایهبر هستند و دوره بازگشت سرمایه طولانی دارند، CATL اعلام کرده است که تا سال 2025، تعداد 1,000 ایستگاه تعویض باتری احداث. در برنامه میانمدت، CATL قصد دارد با شرکای مختلف همکاری کند تا 10,000 ایستگاه تعویض باتری احداث کند. با رشد مداوم اکوسیستم تعویض باتری، هدف نهایی دستیابی به یک شبکه گسترده با 30,000 ایستگاه تعویض باتری از طریق تلاشهای مشترک کل جامعه است.
این ابتکارات نه تنها راحتی و پایداری خدمات تعویض باتری را تضمین میکنند، بلکه یک وضعیت برد-برد را برای خودروسازان و مصرفکنندگان ایجاد میکنند. با بهبود مداوم زیرساختهای تعویض باتری، مدلهای خودروهای مجهز به تعویض باتری موجی از عرضه به بازار را تجربه خواهند کرد. از ابتدای سال جاری، شرکت CATL (شرکت فناوری آمپرکس معاصر) با خودروسازانی مانند چانگان، GAC، BAIC، وولینگ و FAW همکاری کرده است تا به طور مشترک ده مدل را معرفی کند که از پایان امسال به تدریج وارد بازار خواهند شد و هر فصل مدلهای جدیدی عرضه میشوند.
در نسل های ابتدایی خودروی برقی استفاده از پک هایی با ابعاد و ویژگی های متفاوت، استفاده از سیستم تعویض باتری را ناممکن می ساخت.
چالش استانداردسازی
در حال حاضر، بخش تعویض باتری توجه و مشارکت بسیاری از شرکتها را به خود جلب کرده و روندی متنوع در توسعه به وجود آورده است. با این حال، به دلیل تفاوت در طرحهای فنی و خدماتی شرکتهای مختلف، صنعت هنوز به استانداردهای یکپارچه و سازوکارهای همکاری دست نیافته است. اگرچه این تنوع تا حدی موجب ایجاد پویایی نوآورانه میشود. اما همچنین منجر به پراکندگی منابع شده و بر پذیرش گسترده و بهبود کارایی مدل تعویض باتری تأثیر میگذارد.
مدیر کل مرکز تحقیقات و فناوری خودروی چین، معتقد است که فقدان استانداردهای فنی یکپارچه به مانعی بزرگ برای گسترش و استفاده گسترده از تعویض باتری تبدیل شده است. این وضعیت ناشی از دلایل تاریخی و عوامل رقابت تجاری است.
از منظر تاریخی، دشواری در یکسانسازی استانداردهای تعویض باتری را میتوان به عنوان ادامه مشکلات به جا مانده از دوران خودروهای درونسوز مشاهده کرد. در مراحل اولیه توسعه خودروهای انرژی نو، به دلیل ساختار پیچیده شاسی خودروهای، فضای محدود برای بستههای باتری باقی میماند و این مسئله منجر به اشکال و اندازههای مختلف بستههای باتری شد که پایهای برای نصب استاندارد فراهم نمیکرد.
طراحی شاسی خودروهای برقی جدید به صورت منظمتر انجام میشود و فضای کافی برای نصب بستههای باتری استاندارد فراهم میکند. اما چرا استانداردهای بسته باتری در بین خودروسازان مختلف همچنان متفاوت است و از وضعیت پراکنده جلوگیری نمیشود؟
از منظر رقابت تجاری، بین خودروسازان رابطه طبیعی رقابتی وجود دارد. پذیرفتن استاندارد تعویض باتری یک شرکت دیگر به معنای تحت کنترل قرار گرفتن آنهاست که در رقابت تجاری قابل قبول نیست. به همین دلیل، تعداد نسبتاً کمی از خودروسازان مایل به مشارکت در تعویض باتری هستند. علاوه بر این، حجم فروش یک خودروساز محدود است و کاهش هزینههای ساخت و بهرهبرداری از ایستگاههای تعویض باتری از طریق مقیاس دشوار است. چندین خودروساز قبلاً تلاش کردهاند ایستگاههای تعویض باتری خود را بسازند، مانند جیلی، FAW Hongqi، GAC Aion، و چانگان، اما این شرکتها تنها منطقه کوچکی را پوشش میدهند و نتوانستهاند اکوسیستم صنعتی را تغییر دهند.
علاوه بر خودروسازان، شرکتهای بهرهبرداری ثالث نیز در ساخت ایستگاههای تعویض باتری مشارکت دارند. این شرکتها نه خودرو تولید میکنند و نه باتری، بلکه نقش حمایتی در زنجیره صنعتی ایفا کرده و عمدتاً خدمات ارائه میدهند. بنابراین، قدرت تصمیمگیری نسبتاً ضعیفی دارند و برای آنها دشوار است که رهبری ایجاد استانداردهای صنعتی را بر عهده بگیرند.
از نظر فناوری و سازگاری، CATL توانسته است بلوکهای تعویض باتری را توسعه دهد که میتوانند با اکثر مدلهای موجود در بازار سازگار شوند. این نوآوری نه تنها به خودروسازان اجازه میدهد تا از یک باتری استاندارد مشترک استفاده کنند، بلکه تولید در مقیاس بزرگ را نیز ترویج میکند، هزینههای باتری را به طور مؤثری کاهش میدهد و در نتیجه رقابتپذیری و مقرونبهصرفه بودن مدلها را افزایش میدهد.
سیستم تعویض باتری CATL، اکوسیستم جدیدی ایجاد میکند
با دشواری در ارزیابی دقیق عملکرد و وضعیت باتری، شرکتهای بیمه اغلب با تعیین قیمت بیمه برای باتری به تنهایی مشکل دارند و فقط میتوانند بیمه خودرو را بر اساس ارزش آن تعیین کنند، که منجر به هزینههای بالای بیمه میشود و بسیاری از کاربران بالقوه را از بیمه کردن خودروی برقی منصرف میکند.
در مدل تعویض باتری CATL، تاریخچه و دادههای هر بسته باتری و حتی هر سلول باتری قابل مشاهده است و میتوان برای ارزیابی وضعیت عملکرد آنها استفاده کرد. این مدیریت دقیق یک استاندارد مرجع قابل اعتماد برای بیمه جداگانه باتری فراهم میکند. با حل تدریجی این چالش صنعتی، حق بیمه باتری به طور قابل توجهی از 2000 یوان به 500 یوان کاهش یافته است. این امر نه تنها به مالکان خودروها مزایای ملموسی ارائه میدهد بلکه به شرکتهای بیمه اجازه میدهد از وفاداری مشتریان درآمد بلندمدت کسب کنند.
پیشتر، استهلاک سریع خودروهای برقی بسیاری از مالکان خودرو و پلتفرمهای خودروهای دست دوم را دچار مشکل کرده بود. از یک سو، مسائل مداوم مانند عدم شفافیت وضعیت باتری و سیستمهای ارزیابی ناقص، ارزش بازار خودروهای دست دوم را کاهش داده بود. از سوی دیگر، کاهش هزینههای مواد اولیه و تولید باعث کاهش بیشتر قیمت فروش خودروهای برقی دست دوم شده بود.
در بخش دوم از این مقاله، به بررسی آمار ایجاد ایستگاههای تعویض باتری و عملکرد شرکتها پرداخته میشود.
برای ارجاع به منبع مقاله، کلیک نمایید.