صانعي السيارات الكهربائية في الصين تفوق منافستهم الغربية لدرجة أنها ليست أخبارًا تقريبًا في هذه المرحلة. لكن تفوقهم التكنولوجي ضرب هذا التصوق في الأسابيع الأخيرة حتى أن الأشخاص الذين ليسوا مهووسين بالسيارات لم يكن لديهم خيار سوى الانفصال.
كشفت شركة BYD ، وهي شركة صانع سيارات كهربائية رائدة في الصين ، عن ما يمكنك تسميته الكأس المقدسة لتكنولوجيا EV: سيارة يمكن أن تتقاضى بالسرعة التي تملأ بها خزان الغاز.
ضخم التعريفات على السيارات الصينية يعني الباحثين أن يأتون إلى أمريكا في أي وقت قريب ، وهذا جعلنا نفكر: ما الذي يتطلبه هذا النوع من الاختراق التقني لضرب سوق الولايات المتحدة؟ بعد كل شيء ، سيرحب أي سائق EV بالتوقفات التي تكون أسرع من المعيار الحالي من ١٥ إلى ٤٠ دقيقة.
BYD HAN L ، المصور هنا ، وتانغ ل أول منظمة سوبر إلكترونية و Megawatt Charging Tech.
هناك مكونان رئيسيان في اللعب هنا: السيارات نفسها والبنية التحتية الشحن الضرورية. دعنا نقوم بتفكيك ما يجب أن يحدث في كل منطقة من هذه المجالات لشحن فائق السرعة وعالياً للإقلاع في أمريكا.
أخبار شحن BYD الكبيرة
جوهر ما كشفه BYD هو تكنولوجيا المركبات – وليس نوعًا جديدًا وأقوى من شاحن EV. لذلك إذا أرادت شركات صناعة السيارات الأخرى مطابقة هذا النوع من القدرة ، فسوف يحتاجون إلى إصلاح سياراتهم من الألف إلى الياء.
BYD الجديد “Super E-latform” لاول مرة في Han L Sedan و Tang L SUV ، والتي تم بيعه هذا الأسبوع. تتمثل مطالباتها الأكثر تمييزًا في أنها تتيح ٤٠٠ كيلومتر (٢٥٠ ميلًا) من النطاق المراد إضافته في خمس دقائق فقط من الشحن. حتى لو تقلصنا هذا الرقم لحساب كرم تقديرات نطاق EV في الصين – بموجب اختبار EPA أكثر واقعية، نحن نتحدث عن حوالي ١٦٥ ميلًا – لا تزال تهب المنافسة.
تسلا تقول لها نموذج جديد ذ يمكن أن تضيف ١٦٩ ميل من المدى في ١٥ دقيقة من الشحن. لذا فإن شحن BYD شحن أوقات شحن أسرع بثلاث مرات. The Kicker: The Han L يكلف نفس النموذج Y في الصين.
السيارات
إذن ما هي حافة BYD؟ يبدأ في صميم أي ev: البطارية. قام BYD بخطوات من الحاجة إلى محاكاة الشركات المصنعة الأخرى من أجل تحقيق مستويات مماثلة من الأداء.
وقال برايان مكلوسكي ، أستاذ الهندسة الكيميائية المتخصصة في البطاريات في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، إن محاولة دفع الكثير من الطاقة إلى خلية بطارية لا تستطيع التعامل معها ، وستحصل على آثار جانبية سيئة.
إذا كانت أيونات الليثيوم الموجودة في الخلية تتحرك بسرعة كبيرة من القطب الإيجابي للبطارية إلى سلبيها – فهذه عملية الشحن – يمكن أن تتراكم رواسب metal مع مرور الوقت في عملية تسمى طلاء الليثيوم. يمكن أن يخلق الشحن السري للغاية أيضًا حرارة زائدة. يمكن أن تحفز كلتا النتيجتين ردود الفعل غير المرغوب فيها داخل الخلية ، مما يؤدي إلى تدهور قدرتها على الطاقة مع مرور الوقت ، وفي أسوأ الحالات ، تؤدي إلى فشل كارثي.
ولكن بالنسبة لآخر بطارية “شفرة” ، تقول BYD إنها خفضت المقاومة الداخلية لخلاياها للسماح للأيونات بالتدفق بحرية أكبر. ويبدو أنها تمكنت من إدارة مشكلة الحرارة في كل من مستوى الخلية والحزمة أيضًا.
وقال مكلوسكي: “أعتقد أنه لا شك في أنه اختراق” ، مضيفًا أن التهمة التي أظهرتها BYD التي مدتها خمس دقائق ، والتي أضافت ما يقرب من ٦٠ ٪ إلى حالة هان ل. ومع ذلك ، يود أن يرى كيف تصمد هذه البطاريات على مدى سنوات من الشحن المتكرر وإذا حدثت أي حوادث رئيسية.
تحذير مهم آخر: بشكل عام ، يمكنك صنع بطارية تحزم الكثير من الطاقة أو تشحن مجنونة بسرعة – ولكن ليس كلاهما. لذا فإن خلايا الفوسفات الليثيوم التي تم تطويرها على الأرجح لا يمكن أن تحتوي على ما يقرب من طاقة ولا تقدم الكثير من البطاريات من المنافسين. يساعد ذلك في توضيح سبب توفر Han L ما يعادل EPA أقل من ٣٠٠ ميل من النطاق ، وهو أمر جيد ولكنه ليس رائعًا.
احتاج BYD أيضًا إلى نظام كهربائي يمكنه التعامل مع نفس الطاقة الوحشية مثل بطاريته. لهذا السبب يتم تصنيف المنصات الإلكترونية الفائقة على ١٠٠٠ كيلووات و ١٠٠٠ فولت و ١٠٠٠ أمبير.
في EVS ، المزيد من الكيلووات يساوي الشحن الأسرع. يمكن أن يدعم النموذج Y قوة الشحن الذروة البالغة ٢٥٠ كيلوواط. ال الجاذبية الواضحة، الآن أسرع EV في أمريكا ، يمكن تمتص ٤٠٠ كيلوواط بشكل مثير للإعجاب. أنتج BYD أول مسافر EV الذي يمكن أن يستغرق ١٠٠٠ كيلوواط ، والمعروف باسم Megawatt واحد.
يعد النظام الكهربائي البالغ ١٠٠٠ فولت مفتاح رفع تلك الكيلووات ، ويقول BYD هذا أولاً. تقول قوانين الفيزياء أنه في الجهد العالي ، يمكنك ضخ قوة شحن أعلى مع الحفاظ على التيار (AKA) ثابتًا ، أو عدم رفعه كثيرًا. هذا يساعد على زيادة سرعات الشحن دون توليد الكثير من الحرارة ، عدو الشحن الأسرع.
فلماذا لا تصنع كل شركة سيارات ١٠٠٠ فولت؟ إنهم يتحركون في هذا الاتجاه ، وتجاه الشحن العام بشكل أسرع وأسرع ، لكن الأمر ليس بالأمر السهل.
المركبات مثل Hyundai Ioniq ٥و بورش ماكان الكهربائية و تسلا cybertruck لديك ٨٠٠ فولت أنظمة كهربائية. الجاذبية تدفع الشريط إلى أعلى مع بنية ٩٢٦ فولت. لكن نظام ٤٠٠ فولت كان معيار الصناعة لسنوات. معظم المكونات المتاحة لشركات صناعة السيارات تم تصميمها لنظام ٤٠٠ فولتوالهندسة الأنظمة الجديدة تزيد من تكاليف التطوير.
لفهم سبب حدوث هذه القفزة إلى الأمام في تكنولوجيا المركبات في الصين وليس الولايات المتحدة ، فإنه يساعد على إدراك المدى الذي يقترب منه سوق EV في الصين في كل شيء تقريبًا. حكومة ذلك البلد لديها أنفق مئات المليارات من الدولارات لجعل صناعة السيارات لها قوة عالمية. علاوة على ذلك ، شهدت الصين طلبًا مكثفًا للمستهلكين والمنافسة القاسية بين الشركات المصنعة EV. لذا فإن BYD ومنافسيها لديهم حافز كبير لتوضيح الأشياء المذهلة للبقاء في المقدمة.
وقال Tu Le ، المدير الإداري لشركة Sino Auto Insights ، “الكثير من هذا الابتكار يتم دفعه لأنه كل ستة أو سبعة أسابيع ، هناك إعلان آخر من Huawei ، من Zeekr ، أو من Xpeng”. “من يدفع تسلا هنا في أمريكا الشمالية؟”
الشحن
المركبات هي أحد العوامل المحددة لشحن Megawatt في أمريكا الآن. لكننا سنحتاج أيضًا إلى محطات شحن EV جديدة ذات الطاقة العليا مماثلة لما تم الكشف عنه BYD جنبًا إلى جنب مع المنصة الإلكترونية الفائقة.
كشفت شركة صناعة السيارات عن شاحن ١٣٦٠ كيلوواط وقالت إنها تخطط لنشر ٤٠٠٠ منها في جميع أنحاء الصين. تحتوي الوحدة على كابرين ، يمكن للسائقين توصيلها بموانئ شحن مزدوجة Han L أو Tang L’S لتحقيق أقصى قدر من الطاقة الشحن. يقول BYD أيضًا أن السائقين يمكنهم توصيل اثنين من الشحنات القياسية في وقت واحد لضعف العصير.
معظم العاصمة الشحن السريع في الولايات المتحدة يتم تصنيفها على ١٥٠-٣٥٠ كيلوواط. لكن فرض رسوم على المديرين التنفيذيين في الصناعة InsideEvs لا يوجد الكثير في طريق شواحن ميجاوات في الولايات المتحدة بصرف النظر عن نقص الطلب.
“على جانب البنية التحتية ، يمكننا الوصول إلى هناك ،” قال أندرو كورنيليا، الرئيس التنفيذي لشحن Mercedes-Benz High-Power ، والذي يدير ٤٠٠ كيلو وات في محطاتها.
تقوم شركات مثل Tesla بالفعل بتطوير شواحن Megawatt للشاحنات الكهربائية الشاقة ، والتي لديها بطاريات هائلة وتحتاج إلى شحن عالي القوى لتقليل وقت التوقف. تعمل Kempower ، وهي شركة تصنيع أجهزة الشحن ، على أ وحدة شحن ١.٢ ميجاوات لشبه الكهربائي.
Megawatt Charging قيد التطوير بالفعل في الولايات المتحدة للشاحنات الكهربائية مثل Tesla Semi.
وقال جيد روث ، نائب رئيس الأسواق والمنتجات في أمريكا الشمالية: “لم يكن هدفنا حقًا: نريد شحن سيارة في ١٠ دقائق”. “لا يوجد سبب لم نتمكن من ذلك. ستكون هذه التكنولوجيا نفسها ، على افتراض أن السيارات يمكن أن تأخذها.”
قد يتطلب تثبيت محطات شحن Megawatt ترقيات شبكات مكلفة تستغرق وقتًا طويلاً في مناطق معينة. هذا بالفعل يعوق التوقف عن التوقف في كاليفورنيا في كاليفورنيا. وقال BYD إن البطاريات الثابتة الكبيرة ، المعروفة أيضًا باسم microgrids ، ستساعد في زيادة الشبكة في بعض المواقع ، لكل كارنيوزشينا.
حتى خمس دقائق ، فإن شحن ميجاوات يمكن تحقيقه في الولايات المتحدة ولكن هل هو ضروري؟ بعض الخبراء والمديرين التنفيذيين في مساحة EV ليست مقتنعة. وصف كورنيليا إعلان BYD بأنه “لحظة مستجمعات المياه” ، لكنه قال أيضًا إن محطات محطة الغاز النموذجية تتراوح بين ١٠ و ١٢ دقيقة.
وقال “هذا هو في الواقع الرقم الذي نحله”. “هل نحتاج إلى شحن في خمس دقائق؟ الجواب ربما لا.”
ثم مرة أخرى ، تصدر إعلان BYD الكثير من العناوين الرئيسية في أمريكا ، وهي دولة لا تبيع فيها السيارات. من الصعب تصديق أن شركات صناعة السيارات الأخرى لن تقتل من أجل هذا النوع من الاهتمام – خاصة في مكان يتم فيه قيادة مشتري السيارات بـ “Want” ، وليس “الحاجة”.
هل لديك نصيحة حول EV أو عالم الشحن؟ اتصل بالمؤلف: tim.levin@insideevs.com
مصدر
