Фиксируем прогресс батарей как основу эволюции транспорта

Электромобили никуда не девались. С конца XIX века они лишь оставались в тени автомобилей с ДВС, не считая первых лет их жизни, когда они сражались на равных. Столь долгая история позволяет скептикам задаться вопросом – почему сейчас все должно измениться? Ключевым моментом является разработка тяговых аккумуляторов. Чтобы всерьез говорить о замене классических моделей электромобилями, должны были сойтись три фактора: высокая емкость аккумуляторов, их массовое производство и низкая цена.

Отдельный вопрос — развитие зарядных сетей и станций замены аккумуляторов. Но помним: необходимость покупать бензин в аптеке (он продавался как чистящее средство и растворитель) не остановила Берту Бенц в 1888 году, совершившую первую в мире дальнюю поездку на машине своего мужа Карла Бенца. Не менее важна экологическая сторона добычи сырья и утилизации списанных аккумуляторов. В последние месяцы в этих областях был достигнут прогресс. Теперь поговорим о трех ключевых факторах развития, отмеченных выше.

«Кто убил электромобиль?» — документальный фильм 2006 года, сюжет которого строился в основном вокруг первого массового электромобиля конца XX века — General Motors EV1 (1996–1999). Он был выпущен в количестве 1117 штук и сдавался в аренду. В 2003 году программу закрыли, все образцы EV1 изъяли и пустили в утиль (несколько единиц отправили в музеи). Конспирологи обвинили во всем нефтяное лобби.

У EV1 было несколько версий с батареями от 16,5 кВтч до 26,4 кВтч и диапазоном от 89 до 169 км (цифры были пересчитаны в соответствии с правилами EPA 2019). Возвращаемся в настоящее и уже видим несколько моделей электромобилей или гибридов с зарядкой (Tesla Model S, Lucid Air, Aptera, Zhiji L7, Nio ET7, Aito M5, GMC Hummer EV) с батареями емкостью от 100 до 200 кВтч. и паспортным запасом хода 600-1600 км (по разным стандартам, от EPA до NEDC). Помимо увеличения номинального пробега, оптимистичным признаком можно считать рекордные заезды, в которых ценители экономичного вождения показывают на практике, что на одном заряде аккумулятора реально проехать более 1000 км (примеры — Model S и Kona Electric).

Аналогичная картина роста наблюдается и в обрабатывающей промышленности. Ежемесячное глобальное производство тяговых аккумуляторов почти в 22 ГВтч  примерно эквивалентно 550 000 хэтчбеков Nissan Leaf второго поколения в базовой версии (там батарея на 40 кВтч). Производители электромобилей как покупают литий-ионные элементы и блоки у третьих производителей, так и открывают собственное производство, как правило, в кооперации с одними и теми же специализированными фирмами.

Неудивительно, что цена готовой батареи упала с 1200 долларов за киловатт-час в 2010 году до 132 долларов в 2021 году (по данным BloombergNEF). Это в среднем по электрокарам, электробусам и стационарным накопителям, а по электромобилям отдельно — цена $118. Влияние роста цен на сырье (литий, кобальт, никель) из-за резкого роста спроса в 2021 году будет не таким значительным по сравнению с десятикратным падением стоимости аккумуляторов за десятилетие.

Дальнейшее снижение цены на батарейные блоки проблематично. С другой стороны, развитие сетей зарядных станций в городах и на трассах позволит не увеличивать емкость аккумуляторов, а, наоборот, снова их уменьшать и обходиться более скромными, а значит, более легкими и более дешевыми. Беспроводная зарядка на ходу также решила бы проблему больших и тяжелых тяговых аккумуляторов. Открытыми остаются вопросы экономической целесообразности массового внедрения таких «маршрутов зарядки», роста возможностей распределительных сетей, безопасности и надежности. А также выработка электроэнергии и баланс между разными типами электростанций.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html