О новых технологиях Тесла и реальность их внедрения.

Nov 27, 2020 04:33


Максимилиан Фихтнер , 1961 года рождения, является директором Института Гельмгольца в Ульме и профессором химии твердого тела в Университете Ульма, а также научным директором CELEST, «Центра электрохимического хранения энергии в Ульм-Карлсруэ», одной из крупнейших исследовательских платформ в аккумуляторном секторе. Он исследует новые методы хранения энергии и разработку необходимых материалов.



Максимилиан Фихтнер: Чтобы ответить на вопрос, вам нужно только взглянуть на то, что представила Tesla: планы по увеличению дальности действия более чем на 50 процентов и снижению затрат на батареи на 56 процентов. Для этого компания показала способ, как на площади гигафабрики ...

SPIEGEL: ... завод, на котором, как  в Неваде, можно производить несколько гигаватт-часов батарей в год ...

Фихтнер: ... можно построить завод по производству тераватт-часов, то есть производство аккумуляторов в 1000 раз больше. По словам Tesla, это должно снизить инвестиционные затраты на гигаватт-час до 70 процентов. Это революционно.

SPIEGEL: Что по-другому делают немецкие автопроизводители?



Фихтнер: Они передаете больше вещей поставщикам. Сами разрабатывают только основные компоненты, такие как  двигатель. Производство аккумуляторов не является основным направлением деятельности. В какой-то момент пытаются использовать проверенные методы для создания электромобиля, эквивалентного Tesla . Tesla, с другой стороны, достигает лидерства с помощью технологий, обрабатывая всю производственную цепочку, от интеграции собственного оборудования и программного обеспечения до аккумуляторов и готового автомобиля. А теперь представили довольно необычный дизайн ячеек, к которому не подошел бы ни один другой производитель.

SPIEGEL: Какую батарею представила Tesla?

Фихтнер: Новая круглая ячейка. До сих пор батареи Tesla содержали круглые элементы, которые немного больше, чем батареи классического фонарика. Внутри - скрученная металлическая фольга с клейкой пастой, которая и является материалом для хранения. В конце этого свитка есть вкладка. Когда я заряжаю или разряжаю аккумулятор, ток должен пройти через всю обмотку через язычок. Теперь Tesla удалось связать эту роль перекрестно и сделать вкладку ненужной.

«Даже если компания достигнет лишь малой части заявленного роста, это все равно намного больше того, что планирует конкуренты в этой области».

Максимилиан Фихтнер

SPIEGEL: Звучит сравнительно банально, каков эффект?

Фихтнер: Путь для электричества будет значительно короче, и Тесла может увеличить размер ячейки до размера небольшой пивной банки. Собственно, ни один производитель не стал бы этого делать, иначе при быстрой зарядке тепло не выходило бы из элемента. Благодаря конструкции без язычка и более коротким расстояниям сопротивление ниже и почти не выделяется тепло. Один только формат позволяет увеличить диапазон на 16-18%, и в то же время система может быть загружена в шесть раз быстрее. Это качественный скачок.

SPIEGEL: Сделают ли такие достижения электромобиль более комфортным и полезным, чем двигатель внутреннего сгорания в 2022 году?

Фихтнер: Да, но это могло произойти раньше, и не обязательно только с помощью Tesla. Китайский производитель BYD представил автомобиль с очень тонкой литиево-железо-фосфатной батареей с запасом хода 600 километров и ценой около 32 000 долларов США. Такая батарея очень безопасна и не содержит никель и кобальт, но раньше занимала много места и, следовательно, долгое время не использовалась в обычных автомобилях. Теперь BYD удалось уменьшить требуемое пространство вдвое. Эта батарея дешевая и может сделать электромобили еще безопаснее, хотя у автомобилей с аккумулятором уже в 45 раз меньше шансов загореться на километр, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

SPIEGEL: В будущем Tesla хочет увеличить диапазон до 54%. Это реально?

Фихтнер:Это значение складывается из достижений в конструкции ячеек, интеграции аккумулятора в автомобиль и изменения двух полюсов устройства хранения, анода и катода. К последнему я отношусь скептически. Использование кремния вместо графита для анода, как и планировалось, увеличивает емкость, но материал надувается в три-четыре раза во время зарядки. Это приводит к механическому воздействию. Tesla должна решить эту проблему. В случае катода предполагается, что никель заменяет кобальт, но это увеличивает риск возгорания, хотя и минимально. Тесла хочет отделить никель от электролита с помощью покрытия и минимизировать риск. Тогда остается проблема в том, что никель доступен лишь в ограниченном количестве и может стать новым кобальтом в долгосрочной перспективе.

SPIEGEL: Значит, 54 процента чрезмерны?

Фихтнер: Даже если Tesla удастся справиться только с половиной ожидаемого увеличения сложных изменений анода и на несколько процентных пунктов меньше в конструкции ячейки, остается на 40 процентов больше диапазона. Это будет около 700 вместо 500 километров на одной зарядке. Это много, исходя из почти обычного химического состава аккумуляторов. Илон Маск работал на всех направлениях, от обработки сырья до готовой машины, чтобы сделать свои машины лучше и дешевле. Тесле, по-видимому, удалось повернуть оба винта в правильном направлении. Даже если компания достигнет лишь небольшой части заявленного роста, это все еще намного выше, чем планирует конкуренция в этой отрасли.

SPIEGEL: Говоря о более дешевой, Маск пообещал сократить расходы на 56 процентов за киловатт-час емкости аккумулятора. Какой это будет эффект?

Фихтнер: Тогда вы будете стоить от 70 до 80 долларов США за киловатт-час. Больше нет причин покупать двигатель внутреннего сгорания - даже с точки зрения стоимости. Это будет около 20 000 евро за автомобиль среднего и высшего класса.

SPIEGEL: Насколько это реально?

Фихтнер: Снижение затрат за два-три года будет очень быстрым. Однако, когда дело доходит до конструкции ячеек, Tesla все хорошо просчитала, и лучшая интеграция батареи в автомобиль была хорошо продумана. Я думаю, что Tesla с большой долей вероятности достигнет от двух третей до трех четвертей поставленных целей.


Experte über Teslas Battery Day: "Das ist ein Quantensprung" - DER SPIEGEL - Mobilität


Mehr Reichweite für weniger Geld: Mit neuen Akkus will Tesla seine Elektroautos besser machen als Diesel und Benziner. Batterieexperte Maximilian Fichtner erklärt, was davon zu halten ist.

www.spiegel.de

электромобили, magic bank, День батареи, технологии, byd, террафабрика, tesla

Previous post Next post
Up