У світі електромобілів питання батарей і швидкої зарядки перетворилися на один із ключових маркерів готовності ринку до масової електрифікації: від цього залежить не лише комфорт водіїв у дорозі, а й можливість масштабувати електромобільність на довгі відстані. Саме цю тему розглянуто детально в інтерв'ю з CEO Rivian.
Електромобільні батареї за останнє десятиліття стали значно кращими й доступнішими на тлі стрімкого зростання попиту на чисті автомобілі. Проте, за словами R.J. Скарджіндж, є ще куди рухатися.
Коротші зупинки на публічній зарядці зроблять володіння електромобілем значно зручнішим — особливо для тих, хто їздить у далекі подорожі або не має змоги заряджати вдома. Однак це значно складніше, ніж здається.
Суть проблеми в тому, що швидка зарядка часто суперечить енергетичній щільності комірки. Іншими словами, можна створити батарею, яка заряджається блискавично, але вона може мати обмежену ємність, і як наслідок — автомобіль проходитиме менше кілометрів на одній зарядці. Саме тому, зазвичай, в Сполучених Штатах додавання значного заряду займає від 20 до 40 хвилин.
За словами генерального директора, підприємство працює над балансом між швидкістю зарядки і збереженням енергетичної щільності, і ця тема зараз стає дедалі важливішою.
rel
Китайські компанії зараз лідирують у здатності до надшвидкої зарядки. Зокрема, BYD на початку року представила автомобілі, які можуть заряджатися на 1,000 кіловат — у 3–4 рази більше потужності, ніж більшість американських електромобілів можуть приймати. Проте істотною проблемою цих рішень стало те, що такі машини не пропонують великого запасу ходу.
Ще одна складність, про яку попереджає CEO Rivian, — вплив швидкої зарядки на довговічність батареї.
За його словами, хоча технічно можливо дуже швидко заряджати акумулятори, це призводить до прискореного зносу комірок. Так, на горизонті близько тисячі циклів зарядки можна втратити приблизно 20–25% від початкової ємності клітини.
Rivian CEO Роберт наголосив, що компанія зосереджена на тому, щоб батареї заряджалися швидше, не втрачаючи при цьому енергетичної ємності.
Компанія досліджує коригування хімії, наприклад силіконові аноди, і налаштовує їх під швидку зарядку. Окрім цього, впроваджуються покращення в упаковці батарей — це дозволяє зробити акумулятори економічнішими, а батарея залишається найдорожчим компонентом будь-якого електромобіля.
Так, у R2 — майбутньому кросовері Rivian — використовуються значно більші комірки, ніж у першому поколінні R1S і R1T. Ці комірки зібрані в один шар, а не у двоповерхову конструкцію, а новий пакет одночасно виконує структурну функцію автомобіля. За словами CEO, усе це дозволило значно знизити витрати.
«Просто уявіть собі вартість батареї: усе, крім хімії, — це накладні витрати, які утримують хімію і з'єднують її, але не додають цінності», — зазначається в інтерв'ю.
Що стосується абсолютно нових хімій, таких як твердотільні батареї, позиція лідерів компанії доволі скептична: багато шуму навколо комерційної готовності може бути переформатуванням реальності. Багато виробників працюють над твердотільними рішеннями роками, проте ще жодна технологія не вийшла на повномасштабне виробництво.
CEO Rivian говорив про вдосконалення батарей для кросовера R2.
Для команди Rivian нова батарейна технологія має сенс лише тоді, коли її можна масштабно і надійно виробляти. Розглядаються полімерні батареї, натрієві рішення й інші варіанти, проте ключове питання лишається: чи вдасться довести їх до масштабу випуску?
Наразі CEO вважає, що дві хімії, які вже домінують на ринку, залишаться найважливішими: це high-nickel комірки та дешевші літій-залізо-фосфатні (LFP) батареї. Rivian використовує обидва типи у своєму модельному ряду; LFP відзначають за витривалість і доступність. Проте, зауважується, що поширення LFP у США обмежене через торгові бар'єри: Китай контролює практично весь світовий ланцюжок постачання LFP, тому проникнення LFP у США залишається низьким, доки не зміниться торгова політика.
rel
Аналізуючи виклики й перспективи, слід виокремити кілька ключових чинників: Ці фактори визначатимуть, якими саме будуть батареї майбутнього: швидкими, дешевими, довговічними — чи якимись компромісами між ними.
- Технологічні компроміси між швидкістю зарядки та енергетичною щільністю;
- Довговічність — прискорена деградація при частих швидких зарядах;
- Масштабованість нових хімій — від твердотільних батарей до натрієвих;
- Геополітичні та торгові бар'єри, що впливають на доступність LFP і компонентів.
Перспективи такі: у коротко- й середньостроковій перспективі найімовірніший шлях — подальше удосконалення існуючих хімій (high-nickel і LFP), оптимізація упаковки і застосування інновацій типу силіконових анодів. У довгостроковій — можливе впровадження нових матеріалів, але лише за умови, що вони доведуть свою здатність до масштабного та надійного виробництва.
Рух у бік швидкої зарядки без втрати ємності — це не лише технічний виклик, а й бізнес-гра з високими ставками. Для ринку це означає, що найближчі роки будуть присвячені пошуку робочих компромісів і підвищенню ефективності виробництва; для споживачів — поступове зростання зручності, але також потреба уважно оцінювати, які характеристики батареї важливі особисто для кожного.
КОМЕНТАРІ