Tesla tekur kóbaltlausa rafhlöðutækni sem kjarnaþróunarstefnu
Sep 18, 2020
Þrátt fyrir að markaðshlutdeild rafknúinna ökutækja sé að aukast geta þau samt ekki orðið almennir ökutæki. Ein mikilvæg ástæða er verð. Ef þú berð saman rafknúið ökutæki við innri brennsluvél (ICE) með sömu forskrift, kemstu að því að hið fyrra er að minnsta kosti 10.000-15.000 pund (u.þ.b. 88.000-132.000 RMB) dýrara en það síðara. Þrátt fyrir að rafknúin ökutæki verði mun ódýrari þegar þau eru notuð eftir kaupin, þá er óneitanlegt að hið háa upphafsgjald er verulega hamlandi fyrir snemma útbreidda notkun rafknúinna ökutækja.
Þrátt fyrir að sum þessara viðbótarútgjalda séu tilkomin vegna tilrauna fyrirtækisins 39 til að endurheimta þróunarkostnað nýrrar tækni sem um ræðir, kemur mest af einum þætti - háu verði á endurhlaðanlegum rafhlöðum. Þetta er ástæðan fyrir því að Tesla hefur nýlega gert kóbaltlausa rafhlöðutækni að kjarnaþróunarstefnu sinni á rafhlöðusviðinu.
Til að skilja þetta betur skulum við taka' Í Bretlandi byrjar Tesla ModelSLongRange á 77.980 pund (um 690.000 Yuan). Farþegaferð þessa bíls er 379 mílur (um 610 kílómetrar samkvæmt WLTP hringrásarprófunarstaðlinum) og akstursfjarlægð Plus útgáfunnar er 407 mílur (647 kílómetrar).
En til þess að ná þessum háu tölum þarf ModelS að vera með 100 kWh litíumjónarafhlöðu. Tesla hefur ekki lýst opinberlega hve mikið af ModelS verðinu kemur frá þessum rafhlöðum, en þú getur fengið grófa hugmynd með því að kaupa notaða Tesla rafhlöður og skoða verð þeirra. 5,3 kWh rafhlaðupakki kostar £ 1.440 (um 13.000 RMB).
Núverandi ModelS krefst 19 slíkra rafhlöðupakka til að ná 100 kWst. Ef þú margfaldar einingaverðið er samtals 27.360 pund (um 240.000 Yuan). Með öðrum orðum, meira en þriðjungur af verði Tesla ModelS gæti verið bara kostnaður rafhlöðunnar. Algengari rafbílar á byrjunarstigi eru ennþá með að minnsta kosti 40 kWst (eins og til dæmis Nissan' grunnblaðið) og flestir með 50 kWh eða meira.
Þess vegna kosta flestir rafbílar meira en 10.000 pund (88.000 yuan) fyrir rafhlöðuna eina og það skýrir hvers vegna þeir eru svo dýrir. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) staðfesti þessa útreikninga og spáði því að rafgeymakostnaður muni nema 30% af kostnaði rafknúinna ökutækja árið 2020. Hins vegar þarf dísilreimur aðeins málmkassa til að halda eldsneyti.
Li-ion rafhlaða kostnaður sem hlutfall af heildarkostnaði rafknúinna ökutækja
Aftur að nýlegum fréttum frá Tesla. Fyrirtækið hefur lagt mikla áherslu á endurhlaðanlega rafhlöðutækni sem notar ekki kóbalt. Kóbalt er ein mikilvæga ástæðan fyrir því að litíumjónarafhlöður eru svo dýrar. Það er líka fullt af pólitískum málum, vegna þess að námuvinnsla getur verið á átakasvæðum eins og Kongó, og framleiðsla þess er talin vera mjög umhverfismengandi. En kóbalt er notað vegna þess að það getur skilað þeim orkuþéttleika sem rafhlaðan krefst og gerir rafhlöðunni kleift að endast hundruð mílna á hleðslu.
Fyrir nokkrum mánuðum kom í ljós að Tesla er í samstarfi við CATL um að þróa litíum járnfosfat (LFP) rafhlöður, sem gæti verið raunverulegur leikjaskipti. LFP rafhlöður nota ekki kóbalt og það er töfrandi tilhneiging að ýta því undir 100 Bandaríkjadali á kílóvattstund (heildsöluverð). Þetta verð er talið þröskuldurinn fyrir rafknúna ökutæki til að vera ódýrari en díselbílar.
Samkvæmt James Frith, yfirmanni orkugeymsludeildar Bloomberg New Energy Finance, fór verð á rafhlöðum á kílóvattstund yfir 1.000 Bandaríkjadali (um 7000 Yuan) árið 2010 og var 381 US $ (um 2670 Yuan) árið 2015., Nú um 147 Bandaríkjadali (um 1030 Yuan). Fries áætlar að LFP rafhlöður muni ná 100 Bandaríkjadölum (um það bil 700 RMB) fyrir hvert kílówattstund árið 2023 eða 2024 og aðeins 61 Bandaríkjadal (um það bil 427 RMB) fyrir árið 2030.
Li-ion rafhlöðuverð á kílówattstund
Tesla fékk einnig nýlega einkaleyfi á bakskautatækni sem eykur mjög fjölda hleðsluferla. Núverandi litíumjónarafhlaðatækni leyfir 1.000 til 1.500 hleðslur, sem virðast kannski ekki mikið, en þú getur ekki hlaðið bílinn á hverjum degi eins og farsíma og klár stjórnun mun úthluta hleðsluferli á mismunandi rafhlöður. Þú þarft aðeins að hlaða rafbíl um það bil einu sinni í viku, sem þýðir að 1.500 hleðslur geta varað í 25 ár.
Tesla rafhlöðuteymið undir forystu Jeff Dahn hefur fengið einkaleyfi á nýrri tækni Tesla sem getur aukið hleðsluferlið í næstum 4000 sinnum. Ef það er rukkað einu sinni í viku tekur það um það bil 75 ár. Þess vegna svokölluð milljón mílna rafhlaða.
Nýlega sótti Tesla teymið undir forystu Jeff Dahn um nokkur ný málm litíum / rafskauta rafhlöðu einkaleyfi, sem geta aukið orkuþéttleika til muna og þannig dregið mjög úr kostnaði. Ef þessi tækni er framkvæmanleg í viðskiptum mun hún hafa í för með sér byltingarkenndar breytingar á endingu og verði rafhlöða.
Fyrrum eldri vísindamaður hjá Nissan er að þróa aðra væntanlega tækni sem kallast allfjölliða rafhlaða, sem hann fullyrðir að geti lækkað núverandi verð um 90%.
Þessi þróun mun kannski ekki gerast í framtíðinni en kóbaltlaus litíum járn fosfat rafhlöður hafa nú birst. Að fengnu samþykki stjórnvalda mun Tesla nota LFP sem rafhlöðu í kínversku útgáfu sinni af líkani 3. Talið er að notkun LFP rafhlöða geti lækkað framleiðslukostnað um 15% -20%.
Að teknu tilliti til hlutfalls rafgeyma í bílakostnaði eru rafbílar aðeins 10% dýrari en díselbílar, ekki 30%, sem geta auðveldlega endurheimt ódýrari rekstrarkostnað innan eins til tveggja ára frá því að eiga rafbíl. Þetta mun einnig gefa rafknúnum ökutækjum meiri forystu en eldsneytisknúnir litíum rafhlöðu tækni og ólíklegt er að vetnisorka verði framtíð rafknúinna ökutækja.
Rafknúin ökutæki eru ekki aðeins umhverfisvænni og lægri rekstrarkostnaður en dísilvélar, heldur er tími lægri innkaupakostnaðar fljótt að nálgast og kóbaltlausar rafhlöður eru lykilskref í þessa átt. Þetta er ástæða þess að það er svo mikilvægt fyrir Tesla að skipta yfir í lágorkubifreiðar - þetta getur verið banvænt áfall fyrir jarðefnaeldsneytisbifreiðar.
