راهنماتو- خودروسازان برقی چین به قدری از رقبای غربی خود پیشی گرفته‌اند که دیگر این خبر تازگی ندارد. اما برتری فناورانه آن‌ها در هفته‌های اخیر به حدی رسیده که حتی کسانی که علاقه‌ای به خودرو ندارند نیز نمی‌توانند نسبت به آن بی‌تفاوت بمانند.
به گزارش راهنماتو، BYD، بزرگ‌ترین خودروساز خودروهای برقی چین، چیزی را رونمایی کرد که می‌توان آن را «جام مقدس» فناوری خودروهای برقی نامید: خودرویی که می‌تواند تقریباً به سرعت پر کردن باک بنزین، شارژ شود.
تعرفه‌های سنگین بر واردات خودروهای چینی به این معناست که خودروهای BYD به این زودی‌ها وارد بازار آمریکا نخواهند شد، و این ما را به فکر انداخت: برای آنکه چنین جهش فناورانه‌ای وارد بازار آمریکا شود، چه پیش‌نیازهایی لازم است؟ به‌هرحال، هر راننده خودروی برقی از کاهش زمان شارژ استقبال می‌کند؛ زمان‌هایی که اکنون بین ۱۵ تا ۴۰ دقیقه هستند.
در این میان، دو مؤلفه اصلی وجود دارد: خود خودروها و زیرساخت‌های شارژ مورد نیاز. بیایید بررسی کنیم که در هر بخش چه اتفاقاتی باید بیفتد تا شارژ بسیار سریع و قدرتمند در آمریکا فراگیر شود.
خبر بزرگ BYD درباره شارژ
هسته اصلی دستاورد BYD، مربوط به فناوری خود خودروهاست—نه یک نوع جدید از شارژرهای فوق‌قدرتمند. بنابراین اگر دیگر خودروسازها بخواهند به چنین قابلیتی برسند، باید خودروهایشان را از پایه بازطراحی کنند.
فناوری جدید "سوپر پلتفرم الکترونیکی" BYD در خودروهای سدان Han L و SUV مدل Tang L معرفی شده که همین هفته به بازار آمده‌اند. مهم‌ترین ادعای آن این است که می‌تواند در عرض پنج دقیقه، ۴۰۰ کیلومتر (۲۵۰ مایل) برد به خودرو اضافه کند. حتی اگر این عدد را با توجه به برآوردهای خوش‌بینانه چینی کاهش دهیم—و بر اساس استاندارد EPA آمریکا آن را حدود ۱۶۵ مایل بدانیم—باز هم رقبا را پشت سر می‌گذارد.
به‌عنوان مثال، تسلا می‌گوید مدل جدید Model Y می‌تواند در ۱۵ دقیقه، ۱۶۹ مایل شارژ دریافت کند. بنابراین BYD تقریباً سه برابر سریع‌تر عمل می‌کند. نکته جالب‌تر اینکه قیمت Han L در چین تقریباً با Model Y برابری می‌کند.
خود خودروها
اما مزیت BYD از کجاست؟ همه چیز از قلب خودروهای برقی یعنی باتری شروع می‌شود. BYD در این زمینه گام‌هایی برداشته که سایر شرکت‌ها باید آن‌ها را تقلید کنند تا به چنین عملکردی برسند.
اگر سعی کنید مقدار زیادی انرژی را وارد یک سلول باتری کنید که توان تحمل آن را ندارد، مشکلاتی جدی ایجاد می‌شود. «برایان مک‌لاسکی»، استاد مهندسی شیمی دانشگاه برکلی که در زمینه باتری تخصص دارد، می‌گوید: «اگر یون‌های لیتیوم خیلی سریع از الکترود مثبت به الکترود منفی منتقل شوند—فرآیند شارژ—پدیده‌ای به نام "پوشش لیتیوم" رخ می‌دهد که فلز روی سطح انباشته می‌شود.»
شارژ سریع می‌تواند گرمای زیادی نیز تولید کند. هر دو پدیده می‌توانند به واکنش‌های ناخواسته، کاهش طول عمر باتری و در بدترین حالت، خرابی فاجعه‌بار منجر شوند.
اما BYD در باتری جدید خود موسوم به "بلید" (Blade)، می‌گوید مقاومت داخلی سلول‌ها را کاهش داده تا یون‌ها راحت‌تر حرکت کنند. همچنین مسئله حرارت را در سطح سلول و بسته باتری کنترل کرده است.
مک‌لاسکی می‌گوید: «بی‌شک این یک دستاورد است.» او اضافه می‌کند که شارژ پنج‌دقیقه‌ای که حدود ۶۰٪ شارژ Han L را تأمین کرده «بسیار چشمگیر» است. البته او مایل است ببیند این باتری‌ها پس از سال‌ها شارژ مکرر چطور دوام می‌آورند.
نکته مهم دیگر این است که معمولاً نمی‌توان باتری‌ای ساخت که هم ظرفیت بسیار بالا داشته باشد و هم بسیار سریع شارژ شود. بنابراین احتمالاً سلول‌های لیتیوم-آهن-فسفات BYD برد کمتری نسبت به رقبا دارند. این می‌تواند دلیل آن باشد که برد Han L بر اساس استاندارد EPA کمتر از ۳۰۰ مایل است—که متوسط ولی نه عالی است.
BYD همچنین یک سیستم برق‌رسانی طراحی کرده که می‌تواند با باتری پرقدرتش هماهنگ باشد. به همین دلیل پلتفرم جدید آن توان ۱۰۰۰ کیلووات، ۱۰۰۰ ولت و ۱۰۰۰ آمپر دارد.
در خودروهای برقی، هرچه توان (کیلووات) بیشتر باشد، سرعت شارژ بالاتر است. Model Y می‌تواند تا ۲۵۰ کیلووات شارژ دریافت کند. Lucid Gravity، سریع‌ترین خودروی برقی حال حاضر آمریکا، تا ۴۰۰ کیلووات شارژ می‌گیرد. اما BYD اولین خودروی سواری را ساخته که می‌تواند ۱۰۰۰ کیلووات یا یک مگاوات شارژ بگیرد.
سیستم ۱۰۰۰ ولتی برای رسیدن به این توان ضروری است. قوانین فیزیک می‌گویند هرچه ولتاژ بالاتر باشد، می‌توان توان بیشتری را بدون افزایش شدید جریان (آمپر) منتقل کرد. این باعث شارژ سریع‌تر بدون تولید گرمای بیش‌ازحد می‌شود.
اما چرا همه خودروسازها به سراغ سیستم‌های ۱۰۰۰ ولتی نمی‌روند؟ گرچه در حال حرکت به این سمت هستند، ولی این کار آسانی نیست.
برای نمونه، خودروهایی مثل Hyundai Ioniq 5، Porsche Macan Electric و Tesla Cybertruck دارای سیستم‌های ۸۰۰ ولتی هستند. Gravity حتی از این بالاتر رفته و از معماری ۹۲۶ ولتی استفاده می‌کند. اما بیشتر خودروها هنوز از سیستم ۴۰۰ ولتی بهره می‌برند که سال‌هاست استاندارد صنعتی است. بیشتر قطعات موجود در بازار برای سیستم‌های ۴۰۰ ولتی طراحی شده‌اند، و ساخت سیستم جدید هزینه‌بر است.
برای درک اینکه چرا این جهش فناوری در چین رخ داده، باید دانست که بازار خودروهای برقی چین تقریباً در همه جنبه‌ها از آمریکا جلوتر است. دولت چین صدها میلیارد دلار برای تبدیل صنعت خودروسازی‌اش به یک قدرت جهانی هزینه کرده است. افزون بر این، تقاضای شدید مصرف‌کننده و رقابت سنگین میان خودروسازان چینی باعث شده انگیزه نوآوری بالا باشد.
«تو له»، مدیر شرکت مشاوره Sino Auto Insights می‌گوید: «هر شش یا هفت هفته یک‌بار، اعلامیه جدیدی از هوآوی، Zeekr یا Xpeng منتشر می‌شود. چه کسی در آمریکای شمالی تسلا را به جلو هل می‌دهد؟»
شارژرها
فعلاً خودروها یک مانع مهم برای شارژ یک‌مگاواتی در آمریکا هستند. اما برای این فناوری، باید ایستگاه‌های شارژ جدید و قدرتمند نیز ساخته شوند—مانند آنچه BYD در کنار پلتفرم جدیدش معرفی کرده است.
BYD یک شارژر ۱۳۶۰ کیلوواتی معرفی کرد و گفت قصد دارد ۴۰۰۰ عدد از آن را در سراسر چین راه‌اندازی کند. این شارژر دو کابل دارد که راننده می‌تواند هر دو را به دو پورت شارژ Han L یا Tang L متصل کند تا نهایت توان شارژ را دریافت کند. BYD همچنین می‌گوید می‌توان از دو شارژر معمولی هم‌زمان استفاده کرد.
بیشتر شارژرهای سریع DC در آمریکا بین ۱۵۰ تا ۳۵۰ کیلووات قدرت دارند. اما مدیران این صنعت به InsideEVs گفته‌اند که مانع چندانی برای ساخت شارژرهای یک‌مگاواتی در آمریکا وجود ندارد—جز نبود تقاضا.
«از نظر زیرساخت، می‌توانیم به آن برسیم»، آقای اندرو کورنلیا، مدیرعامل شبکه شارژ سریع مرسدس بنز می‌گوید که اکنون شارژرهایی با توان ۴۰۰ کیلووات دارد.
شرکت‌هایی مثل تسلا نیز در حال توسعه شارژرهای یک‌مگاواتی برای کامیون‌های برقی هستند که باتری‌های غول‌پیکر دارند و به شارژ سریع نیاز دارند. شرکت Kempower هم در حال کار روی شارژر ۱.۲ مگاواتی برای کامیون‌های الکتریکی است.
«هدف ما هرگز این نبوده که حتماً خودرو را در ۱۰ دقیقه شارژ کنیم»، آقای جِد راث، معاون محصولات Kempower در آمریکای شمالی می‌گوید. «اما هیچ دلیلی نیست که نتوانیم—به شرطی که خودروها توان آن را داشته باشند.»
راه‌اندازی این ایستگاه‌ها ممکن است به ارتقای شبکه برق نیاز داشته باشد که گران و زمان‌بر است، به‌ویژه در مناطقی مثل کالیفرنیا. BYD گفته در برخی مکان‌ها از باتری‌های بزرگ ثابت (میکروگرید) برای پشتیبانی از شبکه استفاده خواهد کرد.
آیا شارژ ۵ دقیقه‌ای در آمریکا ممکن است؟
بله—از نظر فنی، شارژ یک‌مگاواتی و ۵ دقیقه‌ای در آمریکا امکان‌پذیر است. اما آیا واقعاً لازم است؟ برخی کارشناسان تردید دارند. کورنلیا، مدیر مرسدس، گفته اعلام BYD «نقطه عطف» مهمی است، ولی همچنین اشاره کرده توقف معمول در پمپ‌بنزین‌ها بین ۱۰ تا ۱۲ دقیقه طول می‌کشد.
او می‌گوید: «پس عددی که ما روی آن کار می‌کنیم همین است. آیا نیاز داریم خودرو را در ۵ دقیقه شارژ کنیم؟ احتمالاً نه.»
با این حال، اعلامیه BYD در آمریکا سر و صدای زیادی به پا کرد—کشوری که در آن حتی خودرو نمی‌فروشد. سخت است باور کنیم که خودروسازان دیگر حاضر نباشند برای چنین توجهی، دست به هر کاری بزنند—مخصوصاً در کشوری که مردم بیشتر با "خواستن" خودرو می‌خرند تا "نیاز داشتن".
