Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

[Touring]

Не знаю как там и что, но буквально на днях был у "официалов" Тойота и приценился к стоимости новой батареи на гибрид. Чуть больше 3 кЕвро. Заверили, что батарея будет новая, заводская, а не какая-там переработанная. При этом моя старя отправляется на завод и потом мне вернут 1 с чем-то кЕвро.

Речь про обычный тойотовский не подключаемый HEV гибрид, правильно?

У большинства таких батарейный блок в никель-металлогидриде сейчас имеет ёмкость 1.4 кВт-ч, они делают их с Panasonic в Японии по её технологии и из её ячеек на совместно профинансированных заводах, поэтому видимо могут возвращать в переработку на извлечение ценных металлов. В литий-ионе, а точнее в литий-никель-марганец-кобальте, у них всего 0.75 кВт-ч.

Никель-металлогидрид более пожаробезопасен и выдаёт больший ток при низких температурах, поэтому применяется на рынках с более холодным климатом, литий-ион на рынках с более тёплым.

Даже если они берут в итоге 1 тысячу евро, это очень дорого за эту ёмкость, с другой стороны сама цифра как раз такая чтобы владелец на вторичном рынке поворчал но заплатил, всё продумано, поэтому Тойота и держится за HEV концепцию с небольшой батареей и отсутствием её внешней подзарядки.

У подключаемых PHEV гибридов вилка ёмкости в литий-ионе, это 15-25 кВт-ч, у чистой EV электрики большинство батарей имеет 50-100 кВт-ч, поэтому цена замены будет другая, примерно на порядок выше. Поэтому Тойота и против их выпуска, особенно чистой, так как это дорого для всех, и на вторичном рынке новые батареи по такой цене покупать не будут, будут ставить изношенную бушку.

 

[Touring]

Чтобы довести стоимость замены до уровня HEV, ячейки PHEV батарей должны подешеветь в 20 раз, а батарей EV в 100. Но при одинаковой композиции это невозможно, так как стоимость батарей в основном задаётся стоимостью сырья, а она в свою очередь, распространённостью и стоимостью его добычи.

А также, пожароопасностью композиции, и стоимостью корпусировки, в идеале композиция должна быть не пожароопасной, и оболочка единственной и минимальной по стоимости. Наконец, стоимостью системы теплового менеджемента, в идеале, композиция должна сохранять работоспособность в широком температурном диапазоне, а система теплового менеджмента должна отсутствовать.

Разговоры о том что литиевая батарея с литий-никель-марганец-кобальт композицией (NMC) существенно подешевеет, несерьезны. Отсюда, для PHEV и тем более для EV нужны ячейки на гораздо более распространённых и недорогих элементах.

Перейдя на оливинную композицию (LFP), оставили литий, но убрали редкий и дорогой кобальт, и не самый часто встречающийся и недешёвый никель, заменив их на широко распространённый и дешёвый фосфат железа. Машины с такими ячейками популярны на китайском рынке, у них ниже сырьевая стоимость, и ниже пожаропасность, поэтому, проще корпусировка. Минусы, данная композиция нуждается в подогреве при снижении температуры воздуха, и плотность энергии с ней на четверть ниже.

Бенц, понимая всё это, попытался в 80-х проработать зеолитовую, натрий-никель-хлоридную композицию (проект ZEBRA). Хлорид натрия это обычная соль, она есть везде в мире и стоит поэтому мизер, из сравнительно редкого и дорогого, никель, но его нужно не так много. Однако, химики не сумели сделать данную композицию работоспособной при температуре плюс-минус 20 градусов, она работает на запредельных 300-та, что сразу означает постоянный подогрев, и неприемлемый расход энергии. К тому же, с нею не смогли достичь нужной плотности энергии.

 

[zopuh]

Там как, развитие бывает эволюционное и революционное. Нормы регулярно ужесточали, это стимулировало эволюцию ДВС. Но вот недавно уперлись в стенку, дальнейшая эволюция слишком дорогая и малоэффективная. И тут как раз подоспела революция, отказаться совсем от ДВС в пользу электродвигателя. Ан нет, не так всё просто, ДВС ещё долго будет жить и Родине служить.

Да какая уж тут революция? Электродвигатели так то старше двс, да и двс в своем развитии еще в 2000 году уперлись в предел развития, дальше только навешивали свистелки с перделками в угоду экотребованиям.

 

[Kit.]

Но что будет в реальности, когда изношенных батарей станет много, а производители машин перестанут поставлять под них новые, никто толком не понимает.

Да понятно, что будет. Евробюрократы примут такой закон, что те, кто не будет поставлять новые батареи для старых машин, вылетят с еврорынка.