● Los puntos débiles de la transformación de nuevas energías en los vehículos comerciales y el avance tecnológico de las baterías de estado sólido-
Como transportista principal de transporte logístico, servicios y carga de línea principal, el nuevo proceso energético de los vehículos comerciales afecta directamente la consecución del objetivo del "doble carbono". Sin embargo, las limitaciones técnicas de las baterías de litio líquido tradicionales restringieron durante mucho tiempo la profundidad y la amplitud de la transformación de nuevas energías en los vehículos comerciales.
1. Los principales puntos débiles de la transformación de nuevas energías en los vehículos comerciales
En comparación con los turismos, los vehículos comerciales tienen diferencias esenciales en sus escenarios de uso, sus requisitos para las baterías eléctricas se centran más en la "practicidad" y la "economía". Para los vehículos comerciales de media y corta-distancia, como los de distribución urbana y san, la sensibilidad a los costos y la conveniencia de repostar combustible son las demandas principales; mientras que para los camiones pesados de larga distancia-, los vehículos logísticos de cadena de frío y otros subsectores, el alcance, la eficiencia de carga y la confiabilidad del ciclo de vida se convierten en umbrales insuperables.
En la actualidad, los vehículos comerciales propulsados por baterías de iones de litio-líquidos generalmente se enfrentan a tres dilemas principales:
En primer lugar, la ansiedad por la autonomía, la demanda única de los camiones pesados de larga-distancia es en su mayoría superior a 300 kilómetros, mientras que la densidad de energía de las baterías líquidas existentes está en su mayoría entre 150 y 200 Wh/, lo que resulta en la necesidad de que los vehículos transporten una gran cantidad de baterías, lo que no solo aumenta el costo de compra sino que también reduce la eficiencia de la carga;
En segundo lugar, el reabastecimiento de combustible es ineficiente: a menudo se necesitan varias horas para cargar completamente un vehículo comercial en una pila de carga tradicional, mucho menos conveniente que repostar un vehículo-que funciona con combustible, lo que afecta gravemente el funcionamiento;
En tercer lugar, los riesgos de seguridad, los vehículos comerciales están sujetos a cargas elevadas-a largo plazo, cargas y descargas de alta frecuencia, y el riesgo de fuga térmica del líquido siempre existe, especialmente en ambientes extremos como altas temperaturas y frío, la incidencia de accidentes de seguridad sigue siendo alta.
Además, el elevado coste total de propiedad (CT) provocado por la degradación de la batería también hace que muchas empresas de logística duden a la hora de comprar vehículos comerciales de nueva energía.
2. Las ventajas de la tecnología de baterías de estado sólido-se adaptan exactamente a las necesidades de los vehículos comerciales.
Las baterías-de estado sólido reemplazan los electrolitos líquidos tradicionales por sólidos, logrando un salto cualitativo en el rendimiento del núcleo, y sus características técnicas son altamente compatibles con las necesidades de uso de los vehículos comerciales.
La importante mejora en la densidad de energía es el núcleo de las baterías de estado sólido-. El módulo de batería de estado totalmente-sólido-Rhino S exhibido por Chery tiene una densidad de energía de hasta 600 Wh/kg, el límite teórico de las baterías de litio y que supera con creces el nivel actual de las baterías líquidas.
Para los vehículos comerciales, una alta densidad de energía significa que se puede lograr una mayor autonomía con la misma batería, o que la carga de la batería se puede reducir bajo los mismos requisitos de autonomía. Tomando como ejemplo los camiones pesados de larga-recorrido, que adoptan baterías de estado sólido- de 500 Wh/kg, el vehículo puede transportar más de 1000 kWh de electricidad, con una autonomía que puede superar fácilmente los 1500 kilómetros, solucionando por completo la ansiedad del transporte de larga-distancia.
La optimización de la eficiencia del repostaje energético aborda directamente los puntos débiles de las operaciones de vehículos comerciales.
El hecho de que la batería-sólida- de Chery alcance el índice de rendimiento de "6 minutos de carga, 1.000 kilómetros de autonomía" significa que el reabastecimiento de energía para vehículos comerciales alcanzará la conveniencia de recargar para vehículos-que funcionan con combustible. Para camiones pesados-de larga distancia que viajan 300-500 kilómetros por día, el reabastecimiento de combustible en períodos breves-puede cumplir con el funcionamiento operativo de todo el día, reduciendo efectivamente el tiempo de parada y mejorando la eficiencia operativa. El diseño de la patente de BYD en el campo de las baterías de estado sólido-incluye una serie de logros en la tecnología de carga rápida. Si se puede lograr su objetivo de "paridad de precios sólido-líquido", amplificará aún más los beneficios económicos aportados por la mejora de la eficiencia del reabastecimiento de combustible.
La esencia de la mejora del desempeño de seguridad proporciona protección para las operaciones de vehículos comerciales.
Las baterías-de estado sólido con electrolitos sólidos no tienen riesgo de fugas y tienen una estabilidad térmica significativamente superior a la de los electrolitos líquidos, lo que resuelve fundamentalmente el problema de la fuga térmica. Los vehículos comerciales se encuentran durante un tiempo en un entorno operativo hostil con cargas elevadas, vibraciones fuertes y temperaturas extremas. La seguridad inherente de las baterías de estado sólido-puede reducir significativamente la incidencia de accidentes de seguridad, especialmente para operaciones de alta-intensidad en escenarios cerrados como puertos y áreas mineras. En, la ventaja de las baterías de estado sólido-en su ciclo de vida puede reducir efectivamente la tasa de deterioro de la batería, optimizando así el costo de los vehículos comerciales a lo largo de su ciclo de vida.
● Desafíos para las baterías-de estado sólido en la industria de vehículos comerciales
A pesar de las importantes oportunidades que ofrece, la industria automovilística todavía enfrenta múltiples desafíos en la implementación de baterías de estado sólido-.
El cuello de botella de los costes sigue siendo el obstáculo más importante.
Actualmente, el costo de todas las baterías de estado--es aproximadamente 8 veces mayor que el de las baterías de estado líquido-. Dado que la capacidad de energía de un solo paquete para vehículos comerciales generalmente supera los 300 000, el costo de compra del vehículo aumentará significativamente si todos están equipados con baterías totalmente de estado sólido, superando el rango de aceptación del mercado. Además, el proceso de producción de baterías de estado sólido es más complejo y requiere estándares más altos para los equipos y materiales, lo que eleva aún más el costo de fabricación.
En el plano técnico, todavía hay problemas que es necesario abordar con urgencia.
En primer lugar, está el problema de la estabilidad de la interfaz. Un contacto deficiente entre los electrolitos sólidos y los materiales del cátodo/ánodo puede fácilmente reducir la capacidad y la vida útil de la batería, lo que no satisface la demanda de operación de carga alta-a largo plazo-plazo de los vehículos comerciales. En segundo lugar, la conductividad iónica es insuficiente. El valor iónico de los electrolitos sólidos de óxido y sulfuro convencionales es aún más bajo que el de los electrolitos líquidos, lo que restringe la velocidad de carga y la potencia de salida. En tercer lugar, está el problema de la expansión y contracción del volumen. El cambio de volumen de los materiales de los electrodos durante el proceso de carga y descarga puede provocar que el embalaje de la batería se agriete. En el entorno operativo donde los vehículos comerciales vibran continuamente, este problema será más prominente.
La falta de sinergia ecológica también obstaculiza el proceso de implementación.
En la actualidad, falta un sistema estándar unificado en el campo de las baterías de estado sólido-para vehículos comerciales. El tamaño de los paquetes de baterías y el protocolo de comunicación BMS son bastante diferentes, lo que hace que los productos de diferentes empresas sean incompatibles y dificulten la promoción. Al mismo tiempo, aún no se ha establecido el sistema de reciclaje de baterías de estado sólido-y el tratamiento y la reutilización de baterías de desecho se convierten en problemas potenciales.
Además, la mejora de las instalaciones de suministro de energía-va a la zaga del desarrollo de la tecnología de baterías. El costo de construcción de las estaciones de carga súper-rápidas es alto y pequeño, lo que difícilmente puede satisfacer las necesidades de aplicaciones a gran-escala.
Para la industria de los vehículos comerciales, las baterías-de estado sólido representan no solo una revolución tecnológica sino también una oportunidad histórica para la reestructuración industrial. Sus ventajas tecnológicas, como la alta densidad de energía, la eficiencia de carga rápida y la alta seguridad, abordarán precisamente los puntos centrales de la transformación de nueva energía en los vehículos comerciales, impulsando a la industria de estar "impulsada por políticas-a"impulsada por el mercado-.
A pesar de enfrentarse a múltiples desafíos como costos, tecnología y ecología en la actualidad, la implementación a gran-escala de baterías de estado sólido-en el campo de los vehículos comerciales ya es una tendencia con la iteración continua de la tecnología, la madurez continua de la cadena industrial y el fuerte apoyo de las políticas. Se espera que para el año 230, las baterías-de estado sólido dominen el nuevo mercado energético para vehículos comerciales, impulsando la sustitución por electrificación de todos los escenarios, como el transporte principal y los servicios urbanos, y un apoyo fundamental para la consecución del objetivo del "doble carbono".
