הפחתת סיכונים בעת שימוש ברכבים חשמליים

בהקשר של המעבר ההולך וחזק לאנרגיה ירוקה, כלי רכב חשמליים (EV) הופכים לבחירה פופולרית בקרב צרכנים. ברכבים חשמליים, סוללות הן לא רק מקור האנרגיה העיקרי, אלא גם ממלאות תפקיד מפתח בקביעת ביצועי הרכב, בטיחותו ועלויות השימוש לטווח ארוך.

קל יותר, זול יותר, עמיד יותר

שוק סוללות הרכבים החשמליים עשיר למדי עם מגוון רחב של אפשרויות, כולל סוללות עופרת-חומצה (Lead-Acet), ליתיום-יון, LFP (ליתיום ברזל פוספט) ו-NiMH (ניקל-מתכת הידריד). נכון לעכשיו, סוללות ליתיום-יון (Li-ion) הן סוג הסוללות הנפוצות ביותר לרכבים חשמליים, החומרים הנפוצים הם קתודה של ליתיום-ברזל-פוספט (LFP) או ניקל-מנגן-קובלט (NMC)...

נקודת טעינה לרכב חשמלי בפארק 23-9, רחוב לה לאי, רובע בן טאן, HCMC. צילום: TAN BA

ביניהן, סוללות LFP נחשבות בטוחות יותר, זולות יותר ופחות תלויות במתכות נדירות, תוך שהן מספקות טווח נסיעה של כ-300-500 ק"מ וניתנות לטעינה מהירה תוך 30-60 דקות. סוללות LFP מומלצות בשל בטיחותן הגבוהה, מה שממזער את הסיכון לפיצוץ בהשוואה לסוללות ליתיום-יון קונבנציונליות, ומתאימות במיוחד לתנאי מזג אוויר חמים ולחים בווייטנאם. לעומת זאת, סוללות NMC מתאימות לטווח ארוך יותר של כ-500 ק"מ, אך הסיכון לפיצוץ גבוה יותר אם לא מתוחזקות כראוי.

עבור אופנועים חשמליים, סוללות ליתיום-יון 48V-72V הן בחירה פופולרית, עם קיבולת סוללה של כ-20-50Ah למרחק נסיעה של 50-100 ק"מ. בנוסף, טכנולוגיית סוללות מצב מוצק הופכת למגמה מובילה בשימוש באלקטרוליטים מוצקים במקום נוזלים, מה שעוזר להגדיל את צפיפות האנרגיה עד 400Wh/kg, ובכך להאריך את המרחק ל-800-1,000 ק"מ. סוג זה של סוללה קל יותר במשקל, יכול להחזיק מעמד עד יותר מ-10,000 מחזורי טעינה ויש לו הגנה בטיחותית.

בנוסף, נחקרות גם טכנולוגיות רבות חדשות לסוללות רכב חשמלי, כגון סוללות Na-ion (יון נתרן - יון נתרן) המיוצרות על ידי CATL, יצרנית סוללות בסין, שהן זולות ב-30% מסוללות Li-ion; לסוללות Li-S (ליתיום גופרתי) יש צפיפות אנרגיה טובה, גבוהה פי 2-3 מהרגיל אך לא עמידות במיוחד, סוללות מבוססות גרפן ניתנות לטעינה מלאה תוך 5 דקות בלבד וזמן נסיעה של עד 800 ק"מ. טסלה בדקה ופרסה קו של סוללות רכב חשמלי זולות וידידותיות לסביבה העשויות מאלומיניום-יון או קו סוללות LMR (ליתיום עשיר במנגן) ש-GM צפויה להכניס לשימוש בשנת 2028, מה שיעזור להפחית עלויות עד 20%...

יותר רווחי ממכוניות בנזין, אבל...

עד שנת 2025, שוק הרכבים החשמליים העולמי יחווה צמיחה חזקה, שתשלט על ידי חברות סיניות. CATL, יצרנית הסוללות הגדולה בעולם , מובילה כיום את השוק עם נתח שוק של 37.9%. BYD ממשיכה למשוך תשומת לב עם סוללת LFP Blade נטולת קובלט וניקל, המציעה טווח נסיעה מרבי של 690 ק"מ.

מכוניות חשמליות עומדות בתור וממתינות לטעינה בהו צ'י מין סיטי

בווייטנאם, שוק הרכבים החשמליים צומח מאוד הודות למדיניות המועדפת של VinFast . VinFast סיפקה יותר מ-11,000 כלי רכב בחודש, תוך שמירה על מעמדה המוביל בשוק הרכבים החשמליים המקומי. VinFast משתמשת ב-3 סוגים של טכנולוגיית סוללות לרכבים חשמליים, כולל: סוללות ליתיום-יון (Li-ion) עבור דגמי VF e34, VF8 ו-VF9, סוללות LFP עבור דגמי VF5 Plus, VF6 ו-VF7. בנוסף, סוללות עופרת-חומצה משמשות עבור דגמי אופנועים חשמליים כמו Feliz ו-Klara A2.

כלי רכב חשמליים בולטים מבחינת יעילות אנרגטית כאשר הם ממירים 87%-91% מהחשמל לאנרגיה קינטית, בעוד שרכבי בנזין מגיעים רק ל-20%-30%, מה שעוזר להפחית משמעותית את עלויות התפעול. ניתן גם להשוות לכך שכיום, טעינת סוללת רכב חשמלי למשך 100 ק"מ עולה רק כ-20,000 - 30,000 דונג וייטנאמי, 40% פחות משימוש בדלק מסורתי. רכב חשמלי גם מגביל פליטות ישירות לסביבה, ותורם להפחתת זיהום הסביבה בהשוואה לרכבי בנזין...

עם זאת, עדיין ראוי לציין את החסרונות של רכבים חשמליים, כמו מחיר הרכישה הראשוני הגבוה מכיוון שסוללות רכב חשמלי מהוות עד 30% מערך הרכב. זמני הטעינה נעים בין 30 דקות ל-8 שעות, מה שהופך את הרכבים החשמליים לפחות גמישים מכלי רכב קונבנציונליים המונעים בדלק בנסיעות ארוכות. מזג אוויר חם ולח משפיע גם על עמידותן של סוללות רכב חשמלי, וייבוא ​​סוללות מחו"ל מהווה סיכונים לתלות בשרשרת האספקה... מבחינה סביבתית, ייצור סוללות רכב חשמלי פולט יותר CO2 מאשר כלי רכב המונעים בבנזין בתחילה, עקב כריית ליתיום, קובלט וניקל. בנוסף, מיחזור סוללות נותר אתגר, עם שיעור שימוש חוזר של 50%-80% בלבד עד 2025, מה שמוביל לפסולת אלקטרונית. בווייטנאם, ייבוא ​​סוללות מסין מגביר את התלות בשרשרת האספקה, ואקלים חם יכול לגרום לסוללות להתכלות ב-20% מהר יותר מאשר באזורים ממוזגים...

בחרו את הסוללה הנכונה כדי למנוע סכנת שריפה או פיצוץ

עבור מכוניות חשמליות, משתמשים צריכים לתעדף סוללות LFP לצורכי נסיעה עירונית, הודות לבטיחותן הגבוהה (ללא פיצוץ בטמפרטורות גבוהות או התנגשויות) ועמידותן הטובה. עבור אופנועים חשמליים, סוללות ליתיום-יון 48V-72V הן בחירה פופולרית, עם קיבולת של 20-50Ah, המספקות מרחק של 50-100 ק"מ. לדוגמה, סוללות 48V-30Ah יכולות להגיע ל-70-95 ק"מ, בעוד שסוללות 72V-50Ah יכולות להגיע עד 120-160 ק"מ. סוללות LFP מומלצות בשל היותן בטוחות יותר, מה שמפחית את הסיכון לפיצוץ בהשוואה לסוללות ליתיום-יון קונבנציונליות. יש להימנע מסוללות עופרת-חומצה, למרות שהן זולות, אך כבדות (20-30 ק"ג) ובעלות טווח קצר (25-40 ק"מ), מתאימות רק לצורכי נסיעה קצרים.

בווייטנאם, עם מזג אוויר חם ולח, סוללות LFP בולטות בכך שהן אינן מכילות קובלט ואינן מתפוצצות תחת פגיעה חזקה. לסוללות ליתיום-יון יש צפיפות אנרגיה גבוהה אך הן נוטות להתלקח אם הן נטענות בצורה שגויה (כגון באמצעות מטען לא תואם). כדי לבחור את הסוללה הנכונה, על הצרכנים לבדוק את ההסמכה הבינלאומית (UL/CE) כדי להבטיח איכות ובטיחות.

פרופסור חבר, ד"ר דו ואן דונג

(סגן נשיא איגוד מנועי הרכב של הו צ'י מין סיטי, לשעבר מנהל אוניברסיטת הו צ'י מין סיטי לחינוך טכני)

טאן בא

מקור: https://www.sggp.org.vn/giam-rui-ro-khi-su-dung-xe-dien-post807174.html