Μερίδιο ζήτησης μπαταριών ανά τμήμα μεταφορών. Πηγή: IDTechEx
Η χημεία των μπαταριών διαφέρει μεταξύ των τμημάτων
Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διάφορες χημικές ουσίες για να καλύψουν τις διαφορετικές ανάγκες των διαφορετικών τμημάτων ηλεκτρικών οχημάτων. Για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, οι μπαταρίες NMC και NCA με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο ευνοούνται για την ικανότητά τους να βελτιώνουν την ενεργειακή πυκνότητα και, επομένως, την αυτονομία. Ωστόσο, αυτά τα πλεονεκτήματα έρχονται με κόστος τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του κύκλου. Αυτό οδήγησε στη διατήρηση των παραλλαγών NMC μεσαίου νικελίου όπως οι NMC 532 και 622, οι οποίες ανταποκρίνονται καλύτερα σε εφαρμογές υψηλότερης απόδοσης και υψηλότερης ημερήσιας χιλιομετρικής απόστασης, όπως εμπορικά φορτηγά και φορτηγά. Εδώ, η ηλεκτροδότηση δεν καθοδηγείται μόνο από περιβαλλοντικές ανησυχίες αλλά και από ολοένα και πιο επιτακτικά επιχειρήματα για το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO).
Στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, οι κατασκευαστές συσκευασιών με το κλειδί στο χέρι τείνουν να κλίνουν προς χημικές ουσίες που βασίζονται σε NMC λόγω της ανώτερης ενεργειακής τους πυκνότητας σε σύγκριση με το LFP (λίθιο-σίδηρο-φωσφορικό). Η διάρκεια ζωής του κύκλου και η απόδοση του βαθμού C μπορεί να είναι εξίσου ανταγωνιστικές, αν όχι καλύτερες από τις αντίστοιχες LFP. Υπογραμμίζει επίσης την επικάλυψη των χαρακτηριστικών απόδοσης διαφορετικών χημικών ουσιών, καθώς και τη σημασία του σχεδιασμού κυψελών και συσκευασίας πέρα από την επιλογή μόνο της χημείας.
Διαφημίζεται η πυκνότητα ενέργειας του πακέτου και της μονάδας σε σχέση με τη διάρκεια ζωής του κύκλου.
Για τα 2-3 τροχά και τα μικρο-αυτοκίνητα, ιδιαίτερα σημαντικά τμήματα σε περιοχές όπως η Ινδία και η Κίνα, οι παράγοντες κόστους υπαγορεύουν σε μεγάλο βαθμό τις επιλογές μπαταριών. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου σταδιακά καταργούν τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος χαμηλού κόστους. Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων Na- αναδεικνύονται ως μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση για αυτές τις εφαρμογές κινητικότητας χαμηλότερης ισχύος λόγω των δυνατοτήτων τους για βελτιωμένα προφίλ κόστους-αποτελεσματικότητας και ασφάλειας.
Modularity ή cell-to-pack σε εμπορικά EV
Ενώ τα σχέδια μπαταριών cell-to-pack (CTP) έχουν κερδίσει την έλξη στην αγορά των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, η αρθρωτή διαβάθμιση διατηρεί ορισμένα πλεονεκτήματα, ειδικά σε ορισμένους εμπορικούς τομείς EV. Οι σχεδιασμοί αρθρωτών πακέτων επιτρέπουν στους κατασκευαστές να προμηθεύουν πολλούς τομείς και μοντέλα οχημάτων χωρίς την ανάγκη θεμελιώδους επανασχεδιασμού, ενώ απλοποιούν τη δυνατότητα συντήρησης και απλοποιούν την επισκευή και τη συντήρηση. Ωστόσο, τα οφέλη της τεχνολογίας CTP μπορεί να είναι δύσκολο να αγνοηθούν μακροπρόθεσμα, καθώς εταιρείες όπως η Our Next Energy σχεδιάζουν να αναπτύξουν μπαταρίες CTP για ελαφρά επαγγελματικά οχήματα. Παρόμοιες βελτιώσεις στο σχεδιασμό της συσκευασίας και στην ενεργειακή πυκνότητα θα μπορούσαν να επιτρέψουν την υιοθέτηση του LFP με τα οφέλη κόστους και ασφάλειας που συνεπάγεται.
Τα βαρέα οχήματα παρουσιάζουν μοναδικές προκλήσεις
Οι απαιτήσεις μπαταριών για ηλεκτρικά φορτηγά, βαρέα επαγγελματικά και οχήματα εκτός δρόμου παρουσιάζουν μοναδικές προκλήσεις. Η απαίτηση για ένα σαφές όφελος TCO απαιτεί χαμηλό κόστος, υψηλή διάρκεια ζωής και πρόσθετη ανθεκτικότητα. Οι καθημερινές απαιτήσεις αντοχής ή χιλιομέτρων μπορεί επίσης να απαιτήσουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα ή μεγάλα πακέτα μπαταριών, υπογραμμίζοντας το δύσκολο έργο της βελτιστοποίησης της σχεδίασης των μπαταριών και την ανάγκη για συνεχή τεχνολογική καινοτομία.
Ο ρόλος των εφαρμογών εκτός αυτοκινήτου
Οι εφαρμογές εκτός αυτοκινήτου χρησιμεύουν επίσης ως ζωτικής σημασίας κρεβάτια δοκιμών και πηγές δεδομένων για νέες τεχνολογίες BMS και υπηρεσίες λογισμικού. Λύσεις λογισμικού ως υπηρεσίας αναδύονται για να βελτιώσουν τη χρήση του στόλου EV, συνδυάζοντας φυσικά μοντέλα και μοντέλα που βασίζονται σε δεδομένα για μεγιστοποίηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Η ανάλυση Cloud μπορεί να παρέχει πληροφορίες για την υπολειπόμενη ωφέλιμη ζωή, τις στρατηγικές βελτιστοποίησης της μπαταρίας και τα διαγνωστικά βλαβών, επιτρέποντας στους χρήστες επαγγελματικών οχημάτων να βελτιστοποιήσουν τη χρήση περιουσιακών στοιχείων και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των EV.
