למעשה מדובר בתקן הראשון מסוגו בעולם מבחינה זאת שהוא מוודא שסוללות לא יישרפו או יתפוצצו גם לאחר אירוע של "בריחה תרמית" פנימית מאחד מתאי הסוללה, ולא יחדירו עשן קטלני אל תוך תא הנוסעים ברכב.

התקן הקיים כיום דורש שמארז סוללות יספק התראה של מינימום חמש דקות לפני שסוללה מתלקחת וגורמת לשריפה שקשה מאוד לכבות. זה מאפשר אמנם לנהגים ונוסעים להיחלץ מן הרכב (אלא במקרה של תאונה שבה הם נפגעו) אבל לא מותיר די זמן לפנות רכב שעומד להתלקח כדי שהשריפה שלו לא תסכן מבנים ואנשים בסביבתו.

התקן החדש נקרא "דרישות בטיחות לסוללות חשמליות שמשמשות בכלי רכב חשמליים", ויש בו חמישה עמודי תווך משמעותיים ביותר. הראשון בהם הוא שאסור שמארז סוללות יתלקח או יתפוצץ במשך 120 דקות לאחר שמתרחש אירוע של בריחה תרמית, וזאת כאמור לעומת דרישה ל-5 דקות בלבד כיום. בנוסף – אסור שהטמפרטורות הפנימיות בתוך מארז הסוללה יעלו על 60 מעלות צלזיוס. שינוי נוסף הוא דרישה שבמקרה שכן מתרחש אירוע בריחה תרמית אסור שיווצר עשן שיגיע לתוך תא הנוסעים.

שינוי חשוב שלישי הוא עמידה בבדיקות מעבדה שמדמות כשלים בעולם האמיתי. בין השאר, המארז "יופצץ" באמצעות כדור פלדה בקוטר של 30 מילימטרים שיפגע בו בעוצמה של 150 ג'אול של אנרגיה, ובדיקות אחרות כוללות הדמיות חימום פנימי שמדמות קצרים בתאי הסוללה. חלק לא נפרד מן התקן הוא שורת בדיקות מעבדה שבוחנות את כושר העמידות של מארז הסוללה במקרה של תאונה או פגיעה בחלק התחתון שלו.

שינוי רביעי הוא עמידה במבחני מאמץ בעקבות טעינה מהירה: כדי לעמוד בתקן חייבת הסוללה לעמוד במבחן שבו היא נטענת ונפרקת 300 פעמים בטעינה מהירה מ-20% ל-80% ולאחר מכן עומדת באימות בטיחות.
המבחן החמישי הוא חשיפה ממושכת לריסוס מלח ועמידה במבחן בעירה חיצונית.

כל המכוניות החשמליות יהיו יותר בטוחות

התקן הסיני החדש מחליף תקן קיים שנכנס לתוקף בשנת 2020 ויישום החובה שלו בכלי רכב חדשים מתחיל ב-1 ביולי 2026, כלומר בעוד כשנה בלבד. לכלי רכב קיימים יש ארכה של כשנה נוספת לעמוד בתקן וכולם ייאלצו להציג הוכחה שהם עומדים בו לא יאוחר מיום 1 ביולי 2027. במילים אחרות – לכל המכוניות החשמליות שנמכרות בסין יש תקופת מעבר של 12 חודשים כדי להסתגל לדרישות המעודכנות.

לדברי ד"ר קאי-פיליפ קייריס, מנכ"ל ACCURE Battery Intelligence, המרוויחות המיידיות מן התקן החדש הן ענקיות הסוללות הסיניות כמו CATL ו-BYD אשר הציגו כבר טכנולוגיות שעומדות בתקן החדש וגם חברות סטארטאפ שמפתחות סוללות 'מצב מוצק', בהן QingTao ו-WeLion. לדבריו, המפסידות הן יצרניות בינוניות וקטנות שאין להן טכנולוגיה מתאימה, וכן יצרניות של סוללות ניקל-מנגן-קובלט (NMC )עם כימיה מן הדור הקודם.
מרוויחות נוספות הן מעבדות בדיקה שיבצעו כעת אלפי בדיקות נוספות כדי לאשר כלי רכב קיימים וחדשים.

הציבור בכללותו מרוויח בטיחות אך יצטרך לשלם תמורתה: ההערכה היא שהתקן ייקר את הסוללות בשיעור של בין 10-20%, וזה כמובן לא כיף אבל כנראה נחוץ. מצד שני – בטווח הארוך כולנו נרוויח מפני שסוללות בטוחות יותר לא רק יצמצמו נזקים ונפגעים אלא גם יוזילו באופן משמעותי את עלויות הביטוח.

בעוד שלא ברור אילו פתרונות הנדסיים יאפשרו למארזי סוללות לעמוד בדרישות המחמירות של התקן החדש – אין מחלוקת לגבי התועלת שלו: שיפור דרמטי בבטיחות של נהגים, נוסעים, עוברי אורח ומבנים.

כמדינה, סין היא המרוויחה הגדולה ביותר מן התקן החדש מפני שהוא מסייע ליצרניות המקומיות ומעכב או מעמיס עלויות על יצרניות רכב וסוללות זרות.

מעבר לשיפור המובן מאליו בבטיחות, התקן הלאומי הסיני החדש צפוי להיות מאומץ על-ידי כל מובילות התעשייה ולכן גם להשפיע על כל תחום הרכב החשמלי ועל כל מכונית חשמלית חדשה שתיוצר מאמצע השנה הבאה והלאה. זה ישפר גם את האמון של צרכנים ולקוחות ברכב חשמלי והיברידי-נטען וכאמור – יוזיל מאוד את עלויות הביטוח והתחזוקה.

לקריאה נוספת:

האם האוטו-טק הישראלי ימנע שריפות של רכב חשמלי?

בקרוב במכונית החשמלית שלך: BYD כבר מייצרת סוללות מצב מוצק

פולקסווגן תפתח סוללות לרכב חשמלי עם CATL הסינית

The post תקן חדש ימנע שריפות בסוללות רכב חשמלי appeared first on TheCar.

פרסומים אלה מגיעים שבועות אחדים בלבד לאחר שבאמצע מרץ חתמו NIO ו-CATL על הסכם מסגרת לבנייה משותפת של רשת החלפת סוללות בעיר נינגדה שבמזרח סין, שם נמצא המטה המרכזי של CATL. לצורך זה קיבלה ניו הצעת מימון מ-CATL, אשר שוקלת להשקיע קרוב ל-350 מיליון דולר בחטיבת הסוללות והאנרגיה NIO Power, וההכרזה המשותפת דיווחה על כך ש"שתי החברות יפתחו יחד את רשת שירותי החלפת הסוללות הגדולה והמתקדמת ביותר לרכבי נוסעים ברחבי העולם".

באותה הצהרה נמסר שדגמים עתידיים של מותג הבסיס של הקבוצה, "גחלילית" (Firefly), "יתוכננו מראש וייבנו עם אפשרות להחלפת סוללות שתואמת את טכנולוגיית Choco Swap", שהיא שיטת החלפת הסוללות שפותחה על-ידי CATL – ולא על השיטה שמשמשת את NIO.

הכל זה מלמעלה

המצב הכלכלי בסין בעייתי כרגע לנוכח התפוצצות בועת הנדל"ן, וכפי שפרסמנו כאן זה מעיק במיוחד על שוק הרכב בסין שהגיב במלחמת מחירים וקיצוץ של שולי הרווח של היצרניות השונות. בתגובה דוחקת ממשלת סין ביצרניות הרכב להתאחד כדי לאגם משאבים ולקצץ עלויות.

במקביל, ממשלת סין החלה עוד קודם לכן למנף את החוזקה העיקרית שלה – שהיא שליטה במגוון שחקניות בכל אקו-סיסטם – כדי לקדם פתרון מערכתי שיקנה לה יתרון נוסף על-פני שאר מדינות העולם: פרישה ארצית של תחנות להחלפת סוללות לרכב חשמלי.

כדי לבנות פרויקט לאומי כזה נדרש שיתוף פעולה של שחקניות שונות: יצרניות רכב שיתכננו מכוניות מתאימות, יצרניות סוללות שייצרו מארזים מתאימים, ספקיות אנרגיה ותשתיות חשמל, מימון פרטי וממשלתי, הכוונה רגולטורית, ולא פחות חשוב: גישה לנדל"ן בפרישה ארצית.

עד לאחרונה הובילה 'ניו' את התחום הזה ופיתחה לעצמה אקו-סיסטם שבידל אותה משאר המתחרות בעולם, וכיום היא מפעילה ברחבי סין קרוב ל-3,200 תחנות להחלפת סוללות, כלומר את רשת החלפת הסוללות הגדולה מסוגה בעולם, נכון לעכשיו.

ניו ממשיכה אמנם לצמוח בקצב טוב גם במכירות וגם בהכנסות אבל היא עדיין מתקשה לייצר רווחים. בסיכום השנה שעברה ניו רשמה הפסד מצטבר של יותר מ-3 מיליארד דולר, ובסיכום חמש השנים 2020 עד 2024 הפסידה ניו יותר מ-10 מיליארד דולר. אחת המשקולות הכבדות ביותר על ניו, וגורם מרכזי להפסדים האלה, הוא ההשקעה הבלתי נמנעת שלה בהקמת תשתית תחנות החלפת הסוללות הנרחבת. עלות הקמה של כל אחת מתחנות ההחלפה נאמדת בין כ-200 ל-420 אלף דולר, ובנוסף לכך זוללת כל תחנה גם עלויות של אחזקה, דמי שכירות ובלאי של סוללות.

לפני שבועות אחדים קיבלה ניו הזרמת מזומנים בהיקף של 2.8 מיליארד יואן (380 מיליון דולר) כחלק מחבילת מימון בהיקף של 3.3 מיליארד יואן, וזאת משלושת המשקיעים הקיימים שלה – כולם בבעלות המדינה.

מן העבר האחר, גם CATL כבר שמה רגל בגזרה הזאת כאשר הקימה עוד בשנת 2021 חברת בת בשם EVOGO שמפתחת רשת ארצית להחלפת סוללות, וגם היא השקיעה בתחום לא מעט כסף ומשאבים.
ל-CATL יש כמובן יתרון יחסי מפני שהיא זאת שמייצרת את הסוללות שנחוצות לפרויקטים כאלה ועלות התחזוקה שלהן נמוכה יותר עבורה. אלא שבעוד ש'ניו' הקימה רשת שמפעילה כבר כ-3,200 תחנות החלפה, CATL לא הקימה אפילו שליש מן המספר הזה.

לנוכח ההכוונה הממשלתית הכריזה CATL לפני קרוב לארבעה חודשים שבכוונתה להקים 1000 תחנות החלפה ברחבי סין בשנה הבאה, ואם היא אכן תרכוש את גרעין השליטה ב-Nio Power זה יקצר את הדרך שלה לדומיננטיות בתחום הזה בסין ובעולם.

השבוע, כאמור, פורסמו בסין דיווחים על כך ש-CATL מתכוונת לרכוש את גרעין השליטה ב-Nio Power. שתי החברות סרבו להגיב על הידיעות בנושא זה אבל ניו הצהירה שהיא "עובדת עם מספר משקיעים, כולל CATL", ושבכוונתה לבנות במשותף תחנות החלפת סוללות ולהעמיק את השותפות האסטרטגית שלה עם CATL כדי להקים את "רשת החלפת הסוללות הגדולה בעולם" (שזאת חזרה על ההכרזה שפורסמה כבר לפני כחודש).

רשת החלפת הסוללות היא כמובן אחד הנכסים החשובים שניו בנתה וגם מה שמקנה לה יתרון יחסי על-פני מתחרות שונות. אבל מכירת גרעין השליטה ב-Nio Power מעידה שהמשקל של ההשקעה הזאת כבד עבורה יותר מן התועלת שהיא מביאה לה.

מנגד, CATL רוצה לבנות "בטווח הבינוני" 10,000 תחנות החלפה ברחבי סין ובטווח הארוך בין 30,000-40,000 עמדות כאלה, וזאת בהנחה ששיטת החלפת הסוללות תהפוך עד לסוף העשור לאמצעי טעינה מרכזי במקביל לשיטות הקיימות של טעינה ביתית וציבורית.

רכישת חטיבת הסוללות והאנרגיה של ניו והשתלטות על הרשת הקיימת שלה תהפוך את CATL באופן מיידי לשחקן הגדול והחזק ביותר בתחום הזה בעולם. במקביל תסייע עסקה כזאת ל'ניו' להגיע לרווחיות כבר ברבעון הרביעי השנה.

לקריאה נוספת:

הנה זה מתחיל: מנכ"ל לי אוטו קורא לממשלת סין להקים רשות שתמזג את עשרות יצרניות הרכב החשמלי הקטנות

תתכוננו לשלם פחות: BYD תציע את e7 כאלטרנטיבה זולה לסיל

פולקסווגן מקדימה את ההשקה של רכב ראשון מוגדר-תוכנה

ניו וג'ילי משדכות את רשתות הטעינה לרכב חשמלי

The post האם ניו זקוקה לחילוץ? CATL מושיטה לה חבל appeared first on TheCar.

המחקר, שכותרתו "נהיגה דינמית משפרת את אורך חיי הסוללה" (Dynamic cycling enhances battery lifetime), התמקד בעובדה שבשונה מאשר בתנאי מעבדה – בחיים האמיתיים רכב חשמלי נוסע נסיעות עירוניות קצרות או בתנועה כבדה, ולחילופין בנסיעות ארוכות על כבישים מהירים.

השורה התחתונה של המחקר היא בשורה טובה מאוד לבעלי רכב חשמלי: אם חשבנו שצריך להתחיל לדאוג לביצועי הסוללה עם תום תקופת האחריות במכוניות בנות 8 או יותר – אפשר להתחיל להירגע גם לגבי מכוניות בנות 10.5-11 שנים, ולמעשה גם הרבה יותר.

החישוב התיאורטי שממנו גוזרות יצרניות הסוללות ויצרניות הרכב את תקופת האחריות שהן מעניקות לסוללות ואת תנאי האחריות מבוסס על בדיקות מעבדה שבהן סוללות נטענות ונפרקות במתח וזרם קבועים במשך מאות ואלפי מחזורי טעינה-פריקה. בדיקות כאלה מבוצעות במהירות רבה, ויצרניות הסוללות משתדלות לנצל אותן כדי ללמוד כיצד לשפר את תוחלת החיים של התאים ותכונות חשובות נוספות.

אלא שהמחקר החדש – שפורסם בתחילת דצמבר במגזין המדעי Nature Energy, מצא שהשיטה הקיימת לא מתאימה לצורך חיזוי תוחלת החיים של סוללות ברכב חשמלי, ובמיוחד בכלי רכב שנעשה בהם שימוש יומיומי.

החוקרים מזכירים שהסוללה היא (עדיין) נקודת התורפה המשמעותית ביותר ברכב חשמלי, וזאת על-אף שהמחיר של סוללות צנח ב-15 השנים האחרונות ביותר מ-90%. גם כיום מהווה מחיר הסוללה כשליש ממחירו הכולל של הרכב, והחשש של משתמשים רבים הוא שהצורך להחליף סוללה ברכב משומש בן 10 עלול לשלוח אותו אל מגרש הגרוטאות.

ברשת נפוצים לא מעט "סיפורי אימה" על בעלי רכב שנדרשו להחליף סוללות במכוניות שעברו את תקופת האחריות בעלות של בין 5,000 ל-16,000 דולר בארה"ב – וזה סכום שאפשר לשלש כאשר מדובר במחירים המופקעים בישראל.

חברת Recurrent האמריקנית, שמנטרת את השימוש ברכב חשמלי של עשרות אלפי המנויים שלה, פרסמה נתונים לפיהם "חרדת החלפת סוללה" ברכב חשמלי מהווה את אחד החסמים מפני אימוץ רכב חשמלי, וזאת למרות שסוללות מחזיקות מעמד לפחות 12 שנים, בממוצע, בתלות באקלים ובאופי השימוש ברכב.

איך זה נבדק?

המחקר החדש נערך במכון מחקר הסוללות SLAC-Stanford, שהוא פרויקט משותף בין מכון Precourt לאנרגיה באוניברסיטת סטנפורד לבין מעבדת המאיץ הלאומית SLAC, ובמהלכו עקבו החוקרים בין השאר אחרי מדדי בריאות סוללה כמו כמות הליתיום בתאים ומצב ההתפרקות של אלקטרודות.

סימונה אונורי, חוקרת בכירה ופרופסור למדעי האנרגיה והנדסה בבית הספר לקיימות של סטנפורד, מסבירה את הגישה החדשה של המחקר הזה: "עד היום לא בדקנו סוללות לרכב חשמלי בדרך הנכונה. להפתעתנו, נהיגה אמיתית, שכוללת האצות תכופות, בלימה רגנרטיבית שטוענת חשמל בסוללה, עצירות בדרך לצרכים שונים שמאפשרות לסוללות "לנוח" – לפעמים למשך שעות בין שימוש לשימוש – מאפשרות לסוללות להחזיק מעמד זמן רב יותר ממה שנמצא עד כה בבדיקות מעבדה סטנדרטיות של התעשייה".

המחקר, שארך שנתיים, בוצע עם ארבעה פרופילי פריקה של סוללה, החל מפריקה קבועה סטנדרטית ועד לפריקה דינמית שמדמה נהיגה בתנאים אמיתיים. צוות המחקר בחן 92 סוללות ליתיום-יון מסחריות ומצא שככל שהפרופילים שיקפו באופן מציאותי יותר את תנאי הנהיגה בפועל – כך עלתה תוחלת החיים של הסוללות.

לתוספת החיים הלא צפויה הזאת תרמו, כך מתארים החוקרים, מספר גורמים. למשל – המחקר מצא מתאם בין תאוצות קצרות וחזקות לבין התדרדרות איטית יותר, והחוקרים טוענים שזה הפתיע אפילו אותם מפני שזאת תוצאה הפוכה להנחות ותיקות של חוקרי סוללות ("כולל צוות המחקר הזה") לפיהן תאוצות חזקות מזיקות לסוללות.

אלכסיס גסלין, אחד משלושת מחברי המחקר ודוקטורנט במדע והנדסה של חומרים ובמדעי המחשב בבית הספר להנדסה של סטנפורד אומר: "תאוצה נמרצת לא מאיצה את הזדקנות הסוללה – אם כבר, זה מאט אותה".

החוקרים בחנו הבדלים בהזדקנות הסוללה כתוצאה של מחזורי פריקה רבים וכאשר הם יצרו לדרך הם הניחו, כמו כל מהנדסי הסוללות, שהזדקנות כתוצאה ממחזורי טעינה ופריקה משמעותית יותר מאשר הזדקנות שנגרמת כתוצאה ממשך הזמן. "ההנחה הזאת נמצאה כנכונה כאשר מדובר בכלי רכב חשמליים מסחריים גדולים כמו ואנים מסחריים ואוטובוסים אשר נמצאים בשימוש אינטנסיבי או בטעינה", אומר גסלין, "אבל אצל בעלי רכב שמשתמשים בו כדי להגיע לעבודה, לאסוף את ילדיהם, ללכת למכולת – מחזורי הטעינה הרבה פחות משמעותיים לבריאות הסוללה מאשר הגיל שלה".

למחקר הזה, כך מסתבר, יש גם משמעויות מעשיות שיכולות להאריך את אורך החיים של רוב הסוללות בכלי רכב חשמליים קיימים. "יצרניות הרכב", אומרים עורכי המחקר, "יכולות לעדכן את תוכנת ניהול הסוללות כדי לנצל את הממצאים החדשים ולמקסם את תוחלת החיים של הסוללה בתנאי נהיגה של העולם האמיתי".

יתרה מכך, מסתבר שהשלכות המחקר חורגות מעבר לתחום הסוללות החשמליות ועשויות להשפיע לא רק על התקני אנרגיה אחרים אלא גם על חומרים והתקנים אחרים שבהם להזדקנות החומר יש משמעויות קריטיות כמו פלסטיק, תאים סולריים וביו-חומרים שונים.

לקריאה נוספת:

יצרנית הרכב הסינית MG מעניקה אחריות לסוללה לכל חיי הרכב החשמלי
זיקר השיקה סוללה לרכב חשמלי עם קצב הטעינה המהיר בעולם
מחירי הסוללות לרכב חשמלי יצנחו ב-26% נוספים תוך כשנה
טווח נסיעה של רכב חשמלי כבר לא מטריד אף אחד: תשכחו מחרדת הטווח

The post סוללות ברכב חשמלי יחזיקו מעמד עד 40% יותר מכפי שהוערך בעבר appeared first on TheCar.

למען הפרופורציות מדובר בצניחה של כ-89% ביחס למחיר קילוואט שעה בשנת 2013 – אז עמד המחיר על כ-780 דולר, כמעט 50% ביחס לשנה שעברה, וצניחה נוספת של כ-26% ביחס לרמת המחיר הנוכחית.

כבר בסוף השנה הזאת יעמוד המחיר של קילוואט שעה של קיבולת סוללה על כ-111 דולר, והצניחה אל 82 דולר תציב את מחיר המכוניות החשמליות בארה"ב בקו ישר עם המחיר של מכוניות מקבילות עם מנועי בעירה – גם ללא כל תמיכה ממשלתית.

בגולדמן זאקס מדגישים שמחירי הסוללות בשנת 2026 יציבו אבן דרך היסטורית בארה"ב – אחת המדינות החשובות שמשתרכת מאחור בכל הקשור לאימוץ רכב חשמלי, ושזאת "רמה שבה כלי רכב חשמליים ירשמו שוויון של עלויות בעלות כוללת (TCO) עם מכוניות מונעות בנזין בארה"ב – על בסיס לא מסובסד".

כבר כיום מכונית חשמלית חדשה ממוצעת עולה אמנם יותר ממקבילה בעלת מנוע בעירה אבל העלות הנוספת מתקזזת על ידי עלויות האנרגיה. אלא שכיום מתקשות יצרניות הרכב לייצר רווחים מכלי רכב חשמליים.

תמריצי רכישה ממשלתיים כמו זיכוי מס בסך 7,500 דולר אמנם מסייעים לבעלי הרכב וליצרניות אבל הממשלות לא רוצות לשים יד בכיס לאורך זמן. אנשי גולדמן סאקס חוזים "קאמבק חזק בביקוש לרכב חשמלי בשנת 2026 והוא יהיה מבוסס אך ורק על הצדקה כלכלית".

שני גורמים עיקריים, כך נטען במחקר, דוחפים את מחירי הסוללות למטה מהר מן הצפוי: חדשנות טכנולוגית שאפשרה ליצרניות הסוללות להגדיל את צפיפות האנרגיה בכל תא בכ-30% וכך להוזיל את מחיר קיבולת האנרגיה, וצניחה במחירי מתכות ומינרלים יקרים כמו ליתיום וקובלט. חוקרי גולדמן סאקס מאמינים שהירידה במחירי הסוללות לא תיעצר בקרוב אלא תימשך לפחות עד לסוף העשור, ושבשנת 2030 יעמוד המחיר של קילוואט שעה על כ-64 דולר.

ניקהיל בהנדרי, מנהל משותף של מחקר משאבי הטבע והאנרגיה הנקייה באסיה-פסיפיק של גולדמן סאקס, מסביר שכמעט 60% מן העלות של סוללות לרכב חשמלי נגזרת ממחיר המתכות. לדבריו, כמעט 40% מן הצניחה במחירים ביחס למחירי 2023 נובע מתוספת ההיצע העולמי של מתכות בזכות הרחבת הכרייה שלהן בעולם.

במשתמע מכך אפשר גם להבין שאלמלא הייתה השתלטות של חברות סיניות על מכרות באפריקה ובדרום אמריקה, או אם ממשלות אחרות היו מגלות הבנה טובה יותר ומתאמצות לפתח בעצמן מקורות נוספים למינרלים האלה – עלות המתכות לא הייתה מזנקת לרמה שאליה היא הגיעה בשנים 2021-2023 ומחירי הרכב החשמלי היו נמוכים יותר במועד מוקדם יותר.

לדברי בהנדרי, אחד השיפורים הטכנולוגיים החשובים של יצרני הסוללות לרכב חשמלי קשור להנדסה שלהן. "התאים הולכים וגדלים", הוא אומר ומפרט: "בעבר נהגו לארוז הרבה תאי סוללה למודולים קטנים ולאחר לארוז הרבה מודולים לתוך "חבילת סוללות" גדולה. המגמה כעת היא לחסל את ה'מודולים' ולבנות מארזים בשיטת "תא לאריזה" אשר חוסכת מקום, יוצרת מבנים פשוטים יותר ומגדילה את תכולת האנרגיה של כל מארז – וכך מוזילה את מחיר הסוללה.

בהנדרי מוסיף ששני סוגי הסוללות שמובילים כרגע מבוססים על ליתיום. הראשון, שמחזיק קרוב ל-60% מהיקף השוק, מבוסס על כימיה של ניקל, והסוג המוביל השני – LFP (ליתיום פוספט ברזל) – תופס כ-35-40% מהשוק. נתח קטן מאוד נוסף מגיע מטכנולוגיית יון נתרן שאין בה ליתיום בכלל.

סוללות מצב מוצק, לדבריו, יהיו "משנה משחק אמיתי" מפני שטכנולוגיה זאת מגדילה משמעותית את צפיפות האנרגיה ומשפרת מאוד את הבטיחות בהיעדר אלקטרוליט נוזלי דליק. בגולדמן סאקס העריכו בעבר שסוללות מצב מוצק ביחד עם סוללות נתרן-יון יחזיקו כבר היום בין 5-10% מן השוק אבל זה לא קרה. "טכנולוגיית מצב מוצק הייתה אמורה לצאת כבר עכשיו" הוא אומר, "אבל נדחתה לחלק המאוחר של העשור הזה בגלל אתגרים במעבר מייצור במעבדה לייצור המוני… יחד עם זאת – הכימיה הקיימת, מבוססת ליתיום, מתחזקת וזה צפוי להקשות על סוללות מצב מוצק להחליף אותה בסופו של דבר… אנחנו העלינו את ההערכות שלנו לגבי נתח השוק של סוללות ליתיום-פוספט-ברזל (LFP): חשבנו שהן יחזיקו כ-41% מן השוק בשנה הבאה וכעת אנחנו מעריכים שהן יחזיקו כ-45%".

יצרניות סוללות ללא תחרות

אחת המסקנות המעניינות שנחשפות בדוח החדש היא הסטגנציה שצפויה בקרב יצרניות הסוללות – והשורה התחתונה שלה היא שאנחנו לא צפויים למהפכים, כניסת מתחרות חדשות או הגברה משמעותית של תחרות בעתיד הנראה לעין.

כיום מחזיקות חמש חברות בקרוב ל-80% מהיקף הייצור של סוללות לרכב חשמלי ולדעת החוקרים יש שלושה מחסומים שלא יאפשרו למצב הזה להשתנות. ראשית – יצרנית סוללות חייבת להשקיע עשור שלם בין שלב המחקר והפיתוח לבין שלב הייצור התעשייתי הראשון שלה, ונדרש אפילו יותר מעשור כדי להשיג רמת איכות מספקת.

שנית, גם לאחר תחילת הייצור המסחרי נדרש זמן נוסף כדי להשיג תשואה טובה על ההשקעה ועל המכירות ולייצב מבנה עלויות טוב. אתגר שלישי הוא להשיג כוח אדם מיומן בתעשייה הזאת.

לכל אחת מחמש יצרניות הסוללות המובילות כיום יש ותק של יותר משני עשורים, וב-3-5 השנים האחרונות כולן הגדילו משמעותית את תקציבי המחקר והפיתוח שלהן ובכך הגביהו עוד יותר את חסמי הכניסה לתחום.

ביקוש לרכב חשמלי

שאלת מיליון הדולר נוגעת לקשר בין מחירי הסוללות לרכב חשמלי לבין כדאיות הרכישה של רכב חשמלי, ולפי המחקר של גודמן סאקס מה שיכריע את הכף הוא נתון "עלות הבעלות הכוללת".

בהנדרי מסביר: "בעבר נהגנו להשוות בין מחירי הרכב החשמלי למחירי רכב עם מנוע בעירה והתמקדנו בתוספת המחיר שצרכן מוכן לשלם כאשר הוא מחשב את החיסכון שצפוי לו בזכות ההפרש בין מחירי האנרגיה – עלות דלק לעומת עלות חשמל.

מה שלא לקחנו בחשבון לאורך השנים זאת דאגה נוספת שיש לצרכן – שהיא ערך המכירה של הרכב החשמלי שלו כמשומש. גילינו שירידת ערכי המכירה של רכב חשמלי מהירה יותר מזאת של רכב עם מנוע בעירה – בין השאר בגלל (או בזכות) השיפורים הטכנולוגיים. צרכנים חושבים שיוכלו לקנות בעוד שלוש שנים רכב חשמלי זול יותר.

כיום אנחנו לוקחים גם את זה בחשבון כאשר אנחנו מנתחים את עלות הבעלות הכוללת, אבל מכיוון שאנחנו עדיין מצפים לירידה מהירה במחירי הסוללות ולמחירי נפט גבוהים יחסית – אנחנו מאמינים שבשווקים כמו ארה"ב יתקיים בשנת 2026 שוויון בין רכב חשמלי לרכב עם מנוע בעירה… אנחנו חושבים שנראה קאמבק חזק בביקוש לרכב חשמלי בשנת 2026… זאת תהיה השנה שבה יתחיל שלב חדש של אימוץ רכב חשמלי והוא יונע על ידי הצרכנים".

לקריאה נוספת:

רשות המסים: האמר חשמלי הוא רכב פרטי
רכב חשמלי: זה שארפ. זה לא
עתיד הטעינה של רכב חשמלי: רובוטית, אלחוטית, בהחלפה או בתנועה?

The post מחירי הסוללות לרכב חשמלי יצנחו ב-26% נוספים תוך כשנה appeared first on TheCar.

מצד שני, ליפן דווקא יש לא מעט אינטרסים שתומכים בהסתמכות על רכב חשמלי, למשל אחוז יחסית גבוה של ייצור חשמל מאנרגיה גרעינית ומתחדשת, כמו גם העובדה שטכנולוגיית הסוללות המובילה כיום – ליתיום-יון, הומצאה ביפן.

יפן היא גם הבית של כמה ענקיות אלקטרוניקה רלוונטיות מאוד, הבולטת בהן היא פנסוניק, והן יכלו להיות גדולות עוד יותר לו זכו לתמיכה והכוונה ממשלתית כמו זאת שהעניקה ממשלת סין למקבילותיהן הסיניות.

מי שמנתח את שוק הרכב החשמלי העולמי על בסיס הכותרות האחרונות בעיתונים ובאתרי המדיה עלול לחשוב בטעות שהיפנים צדקו בכך שהימרו על טכנולוגיה היברידית ולא על רכב חשמלי. אחרי הכל, אפילו ממשלת סין מקדמת כעת את ההנעה ההיברידית-נטענת ואילו ממשלות ארה"ב ומדינות אירופה עושות סימני נסיגה מן התמיכה ברכב חשמלי.

אלא ששלוש עסקאות חשובות שנחתמו לאחרונה ביפן מוכיחות שהמציאות הפוכה: בממשלת יפן הבינו – גם אם באחור – שארץ השמש העולה מפגרת אחרי יצרניות ויצואניות הרכב החשובות ועליה לסגור פערים בתחום הרכב החשמלי, ולכן החליטו להקצות משאבים כדי לסגור פערים.

טויוטה בראש

ביום שישי האחרון פרסם משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה היפני (METI) הודעות בנוגע לשורת פרויקטים שהניבה "תוכנית הבטחת האספקה של סוללות" של ממשלת יפן.

בשלוש מן ההודעות האלה מככבת פנסוניק תחת הכובע שלה כיצרנית הסוללות החשובה והגדולה ביותר ביפן, והחשובה בהן נוגעת לטויוטה – מובילת שוק הרכב היפני ויצרנית המכוניות הגדולה בעולם.

התמיכה הממשלתית, בהקשר זה, מוענקת לשני פרויקטים לפיתוח מפעלי יצור לסוללות לרכב, הראשון בהם הוא ייצור של "סוללות הדור הבא (גרסת ביצועים)", והשני לייצור סוללות 'מצב מוצק'. סכום כסף נוסף מוקצב לתמיכה ב"מחקר ופיתוח, וייצור, של 'סוללות מצב מוצק מלא'. עם זאת, כושר הייצור השנתי במסגרת הפרויקט הראשון לא גדול במיוחד, ועומד על 9 גיגהוואט של סוללות, החל משנת 2026.

בהודעת משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה היפני נכתב שתוכנית "היוזמות להבטחת אספקה יציבה של סוללות", היא חלק מן המדיניות המוגדרת של המשרד והיא מבוססת על "חוק קידום הביטחון הכלכלי" של יפן במטרה לחזק את תשתית הייצור של סוללות, כולל תאי סוללות, חומרים וציוד ייצור, שהוגדרו כחומרים קריטיים…

תעשיית הסוללות היא תעשייה עתירת ציוד שדורשת השקעות בקנה מידה גדול במתקנים משמעותיים. כדי לשמר ולשפר את יכולות הייצור והטכנולוגיות בתעשיית הסוללות של יפן… ניתנת תמיכה ממשלתית".
טויוטה, שהקימה חטיבה נפרדת לייצור סוללות לרכב חשמלי, הכריזה ש"על ידי קידום הפיתוח והייצור של סוללות ביפן טויוטה שואפת לתרום לפיתוח נוסף של התעשייה ולחיזוק תשתית הייצור של סוללות. בנוסף, על ידי שיפור התחרותיות של סוללות, טויוטה שואפת לשפר את הסחירות של כלי רכב חשמליים ולהשיג ניטרליות פחמנית באמצעות גישה רב-מסלולית".

החברות הקטנות מצטרפות

טויוטה היא בעלת הבית של דייהטסו ומחזיקה בבעלות חלקית במאזדה, סובארו וסוזוקי. מבין אלה, מאזדה וסובארו הכריזו על שותפויות חדשות עם פנסוניק שנתמכות אף הן על-ידי משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה היפני.
מאזדה ופנסוניק הכריזו שהן שוקדות על פיתוח אמצעי הייצור "לדור הבא של סוללות ליתיום-יון גליליות לרכב לקראת התקנתם בכלי רכב חשמליים שמאזדה תציג החל משנת 2027 ואילך.

"מאזדה מחלקת את מפת הדרכים שלה (עד לשנת 2030) לשלושה שלבים, ומקדמת את ייצור כלי הרכב החשמליים בתגובה לשינויים בשוק ולצרכי הלקוחות. עד לשנת 2027, החברה מתכננת להציג רכב חשמלי ייעודי ראשון מתוצרתה".

פנסוניק, שתהיה ספקית הסוללות של מאזדה בפרויקט הזה, תגדיל את כושר הייצור של שני מפעלי סוללות שבבעלותה ובמקביל להתפתחות ייצור הרכב החשמלי של מאזדה היא תעלה את היקף הייצור החל משנת 2027 ועד לתפוקה של 10 גיגהוואט בשנה משנת 2030.

משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה היפני מסר ש"ממשלת יפן מיצבה את סוללות האחסון החשמליות כנכס אסטרטגי להשגת ניטרליות פחמנית עד 2050, והיא פועלת להרחבת שרשראות האספקה המקומיות של סוללות ולשיפור התחרותיות התעשייתית… "שתי החברות (מאזדה ופנסוניק אנרג'י) ימשיכו לעבוד יחד כדי להתמודד עם אתגרים חברתיים כגון מיתון ההתחממות הגלובלית, קידום צמיחה בת קיימא במגזרי הרכב והסוללות, תמיכה בתעסוקה מקומית וטיפוח פיתוח כישרונות".

במקביל, משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה היפני הכריז על פרויקט משותף לפנסוניק אנרג'י עם סובארו שבמסגרתו יוקם מפעל משותף לייצור סוללות ליתיום-יון לרכב. מפעל זה נועד לספק את הדור הבא של סוללות ליתיום-יון לכלי רכב חשמליים שסובארו מתכננת לייצר החל משנת 2027.

היעד של סובארו הוא שמחצית מכלי הרכב שהיא תייצר עד לסוף העשור הנוכחי יהיו חשמליים, ובשלב ראשון פנסוניק תספק לה סוללות שייוצרו באחד משני המפעלים שפועל בעיר אוסקה ומייצר גם עבור מאזדה.
החל ממשנת 2028 סובארו תקבל סוללות ממפעל חדש, בבעלות משותפת, שמוקם כעת במחוז גונמה שבו פועלת סובארו. כושר הייצור השנתי של המפעלים שמוקדמים לפרויקט הזה יגיע עד לשנת 2030 ל-20 גיגהוואט.

שלוש הערות לסיכום

1. ייצור רכב הוא תהליך מורכב ויקר שכרוך בלוגיסטיקה אדירה, ותהליכי הפיתוח דורשים תכנון קפדני ואורכים זמן רב. מכוניות חדשות שמיוצרות כיום תוכננו לפני שלוש עד חמש שנים ואף יותר, ובמקביל תוכננו גם מערכי האספקה של כל הרכיבים שמהם הן מורכבות. כאשר מנתחים את המכירות בשוק אי אפשר להתעלם מכושר הייצור של יצרניות הרכב שנגזר מן ההערכות של מי שניהלו את המותגים השונים לפני חמש שנים.

2. הביקוש לרכב הרבה פחות יציב מן ההיצע ונגזר במידה רבה מן המחיר ומתנאים כלכליים כמו עלות המימון, קצב האינפלציה, ביטחון תעסוקתי ועוד. מה שבטוח זה שהביקוש מציג מצב קיים אבל לא מנבא כמעט כלום לגבי העתיד. במילים אחרות – אין סיבה להתרגש מכותרת כזאת או אחרת לגבי "התקררות שוק הרכב החשמלי" מפני שכאשר בוחנים לעומק את הנתונים מגלים שבמקרים רבים נגרמת תנודתיות בגלל סיום או התחלה של תוכנית סבסוד ממשלתית כזאת או אחרת.

3. צריך להבדיל בין מילים למעשים. כאשר יצרניות רכב וממשלות משקיעות מיליארדים בפיתוח אמצעי ייצור וטכנולוגיות – זה יבוא לידי ביטוי חד משמעי בתמהיל הייצור והמכירות בעוד שלוש עד חמש שנים.

לקריאה נוספת:

טויוטה מבטיחה: אלה הטכנולוגיות שישנו את עתיד המכוניות

טויוטה, מאחוריך: יונדאי-קיה מפתחת מערכות היברידיות חדשות למנועים קטנים וגדולים

לא רק סוללות: טויוטה מאמינה במנוע הבעירה ואף תפתח דור מנועים חדש

The post יפן במרוץ אחר הרכב החשמלי: הכל נשאר במשפחה appeared first on TheCar.

אלא שסוללות הליתיום האלה מסכנות את היושבים ברכב, בעיקר בימי קיץ לוהטים ובזמן הטעינה שלהן בבית, ומספר יצרניות סוללות גדולות ביצעו לאחרונה קריאה לתיקון של מוצרים פגומים. הבעיה היא שרוב הסוללות מיוצרות ומיובאות על-ידי גורמים עלומים – ואף אחד לא מפקח על האיכות שלהן ולא מטפל בהחלפתן כאשר מתגלה כשל מסוכן.

אף אחד גם לא טורח להסביר לציבור אודות הסכנות וכיצד לצמצם את הסיכון לשריפה, ולכך נועדה כתבה זאת.

לפי נתוני רשות הכבאות הארצית, בכל שנה נשרפות בישראל בין 230 ל-250 דירות בגלל התלקחות של סוללות ליתיום-יון – רובן של אופניים חשמליים וקורקינטים ואחרות של טלפונים סלולריים ומחשבים ניידים. סוללות דומות נמצאות בכל ערכת התנעה לרכב והן עלולות להבעיר את הרכב או את הבית.

מה זאת ערכת התנעה?

ערכת התנעה, כשמה כן היא – מאפשרת להתניע מנוע בנזין או דיזל, כלומר שהיא צריכה לספק עוצמת חשמל די גדולה תוך שברירי שניה. לב ערכת ההתנעה הוא סוללת ליתיום-יון דומה לסוללות שמשמשות אותנו לטעינת טלפונים סלולריים או מחשבים ניידים וגם לסוללות של כלי רכב לניידות אישית כמו קורקינטים ואופניים חשמליים.

את ערכת ההתנעה טוענים פעם אחת מרשת החשמל הביתית באמצעות שנאי, והיא אוגרת חשמל למשך זמן רב יחסית. כעבור מספר חודשים יש לטעון אותה שוב מפני שהיא מאבדת חלק מן האנרגיה עם הזמן.

ההבדל בין סוללה בערכת התנעה לרכב לבין כל "בנק אנרגיה" אחר הוא תכולת אנרגיה גדולה, ובעיקר היכולת שלה לספק זרם גבוה שמאפשר הספק חזק להפעלת מתנע ("סטארטר") של כלי רכב.

לערכת התנעה יש יציאה אחת או מספר יציאות לשימושים שונים, ואל אחת מהן מחברים צמד כבלים עם "קליפסים" שאותם מצמידים אל קטבי מצבר הרכב. חלק מן הערכות כוללות גם פנס מובנה או אפילו מדחס אוויר לניפוח צמיגי הרכב, רובן מאפשרות טעינת מכשירים שונים באמצעות שקעי USB, וכולן ארוזות עם שני כבלים – אחד לחיבור למצבר והאחר לטעינת הערכה.

ערכות שונות מגיעות עם סוללות בעלות תכולת חשמל שונה ומיועדות לייעודים שונים: יש שמתאימות להתנעת אופנועים, אחרות למכוניות, ויש ערכות גדולות וחזקות שמותאמות לכלי רכב כבדים עם מערכות חשמל במתח 24 וולט. יש ערכות עם מספר יציאות חשמל במתחים שונים, בדרך כלל 19 וולט, 12 וולט ו -5 וולט, ויש כאלה שכוללות שנאי ואפשר לטעון אותן ישירות מרשת החשמל.

מה הבעיה?

ערכות התנעה לרכב נמכרות תחת מאות מותגים ומיובאות גם ביבוא אישי (למשל ברכישה ב'עליאקספרס') וגם על-ידי עשרות יבואניות קטנות וגדולות. לב ערכת ההתנעה הוא מארז סוללה, וכל מארז בנוי מעשרות או מאות תאים.
תאי סוללה מיוצרים רק על-ידי קומץ קטן של יצרניות שמוכרות אותם ליצרניות מארזים (למעשה: סוללות), ואלה אורזות את התאים במארז שמתאים לגודל, לתכולה ולייעוד של הסוללה. ככל שתהליך הייצור של תא סוללה משוכלל ונקי יותר, ובקרת האיכות טובה יותר – כך קטן הסיכון לקצר פנימי, ולהיפך. אבל אפילו יצרניות סוללות מפורסמות ומכובדות נאלצו לקרוא לתיקון של מוצרים פגומים, ורבים זוכרים את הסוללות המתלקחות של סאמסונג או את המכוניות המתלקחות של שברולט ויונדאי.

סוללות נטענות חשופות לשתי תקלות עיקריות שמובילות לאותה תוצאה: קצר פנימי שגורם להתחממות מהירה והתלקחות של ליתיום, מה שנקרא "בריחה תרמית". אש פורצת מתא סוללה אחד ומבעירה את התאים הסמוכים לו בתגובת שרשרת, ומרגע שסוללה החלה לבעור כמעט שאין אפשרות לכבות אותה.

תוך פחות מ-4 שניות לאחר תחילת ה"בריחה התרמית" מגיעה הטמפרטורה בתוך מארז הסוללה ל-1,350 מעלות צלזיוס, וטיפות של ליתיום רותח מותזות למרחק ועלולות להבעיר חומרים אחרים או לגרום לכוויות קשות.
קצר בתא סוללה יכול להיגרם מפגיעה פיזית – אבל זה שכיח יותר בסוללות של אופניים חשמליים ופחות בערכות התנעה, או בגלל תקלת ייצור – בדרך כלל שבבים שנותרו בתוך תא הסוללה במהלך הייצור, שימוש בחומר מפריד פגום, או אטימה לא טובה.

סוללה עלולה להתלקח גם בגלל חשיפה לחום רב או לאש, וזה יכול לקרות בזמן טעינה – במיוחד כאשר תקלה במטען או שימוש במטען לא מקורי גורמים לטעינת יתר.

בעירת סוללת ליתיום משחררת כמות גדולה של גזים רעילים מאוד, בהם גם חומצה הידרופלואורית שעלולה לגרום לכוויות קשות במערכת הנשימה, להרעלה ולמוות.

בשנים האחרונות מתרבים הדיווחים אודות מספר גדל והולך של התלקחויות ספונטניות של כל סוגי הסוללות הנטענות, וחדשות לבקרים אנחנו שומעים על דירה שנשרפה או כלי רכב שעלה באש. שירותי הכבאות בישראל, מדווחים כאמור על כ-250 דירות שנשרפות בכל שנה כתוצאה מהתלקחות סוללות נטענות מכל הסוגים.

שלהבת בארזים

מעט חברות אלקטרוניקה שולטות בתהליך הייצור משלב התא הבודד ועד לסוללה המוגמרת ולמוצר עצמו, אבל רוב היצרניות של מוצרים אלקטרוניים רוכשות מארזי סוללה מיצרניות מתמחות.

המחיר של תא סוללה נגזר מן הכימיה שלו, מן הזהות והאיכות של החברות שמייצרת אותו, ומרמת בקרת האיכות והאחריות שכל יצרנית מעניקה לתוצרת שלה. יצרניות תאים מוכרות את התאים המוצלחים ביותר שלהן במחירים גבוהים, ולהיפך, וכך מגיעים התאים הזולים והכי פחות איכותיים אל "תחתית הפירמידה" – "יצרניות מדבקה" עלומות שמוכרות את המוצרים הכי פחות יקרים.

ערכות התנעה לרכב הן חפיץ (גאדג'ט) פופולרי שמיוצר על-ידי מאות יצרנים שונים ברמות שונות של איכות ומחיר. טווח המחירים שלהן בישראל נע בדרך כלל בין כמאה שקלים לכמה מאות שקלים.

מוקדם יותר השנה הצטרפה אוסראם (OSRAM) לרשימה מתארכת של חברות שנאלצו לבצע קריאה לתיקון של ערכות התנעה. אוסראם קראה לתיקון של ערכות התנעה שנקראות '260', והיא בוצעה פחות מחודש לאחר קריאה לתיקון של דגם אחר של אותה חברה, שנקרא '360'.

אוסראם היא אחת היצרניות הגדולות בעולם של מערכות תאורה וחשמל, ויש לה מוניטין מכובד יותר מאשר אלף יצרניות עלומות שאף אחד לא מכיר. כחברה גדולה ומבוססת שמוכרת מוצרים במחירים גבוהים היא רוכשת רכיבים איכותיים מספקים ידועים ומחליפה ללקוחותיה מוצרים פגומים בעיקר מפני שהיא חשופה לתביעות עתק אם לא תעשה זאת.

לעומתה, רוב ערכות ההתנעה שמונחות בכלי רכב בישראל יוצרו על-ידי יצרניות אנונימיות שאין להן "אבא ואמא", וצריך לצאת מנקודת הנחה שעל כל מבצע החזרה לתיקון של יצרנית כמו אוסראם יש בוודאי עשרות תקלות דומות או חמורות יותר אצל יצרניות עלומות שלא טורחות לעדכן את הלקוחות או להחליף מוצרים פגומים. בנוסף – מלכתחילה יש סיכוי גדול יותר לתקלה במוצרים של יצרניות חסרות מוניטין שנלחמות על החלק הזול של השוק ולכן רוכשות רכיבים פחות איכותיים.

כך תשמרו על הרכב ועל החיים שלכם

1. הסכנה הגדולה: טעינה

רוב ההתלקחויות של סוללות נטענות מתרחשות בעת טעינה. כאשר טוענים סוללה – גם של מחשב נייד או של אופניים חשמליים וגם של ערכת טעינה – יש להשתמש במטען מקורי ותקין.

תמיד יש לטעון סוללה תחת השגחה ולמשך זמן מוגבל. לכן אסור לטעון במשך הלילה, ואסור להציב מטען במקום חשוף למזג אוויר או לחומרים דליקים.

לעולם אל תטענו סוללה במסדרון, מעבר או מוצא מחדר או מדירה: אם סוללה תתלקח לא תהיה לכם אפשרות לחלץ או להיחלץ ולברוח דרך מעבר בוער.

לעולם אל תטענו סוללה בחדר ילדים, עדיף להציב את המטען במרפסת מקורה ולהרחיק ממנה כל דבר שעלול להתלקח בקלות. יש לחבר את המטען לשקע חשמל תקין.

2. לתא המטען ולא לתא הכפפות

סוללות עלולות להתלקח באופן ספונטני כאשר הן נחשפות לטמפרטורה גבוהה, והטמפרטורה בחלקים שונים בתוך רכב בצהרי יום באמצע הקיץ מגיעה בקלות ל-100 מעלות צלזיוס. המסקנה: זה לא רעיון טוב להשאיר ערכת התנעה בתא הכפפות של הרכב.

מצד שני – כל הרעיון של ערכת התנעה הוא שהיא תהיה שם בשבילכם כאשר צריך אותה ואם מוציאים אותה מן הרכב היא לא תהיה זמינה ברגע האמת.

פשרה סבירה, לכן, היא לאחסן את ערכת ההתנעה בתא המטען של הרכב ולא בתא הכפפות, ורחוק ככל האפשר מקרינת חום ישירה. תא הנוסעים ברכב מתחמם לטמפרטורה גבוהה יותר מאשר תא המטען מפני שקרינת שמש חודרת מבעד לשמשות.

3. קנו באחריות

קנו ערכת התנעה איכותית ולא כזאת שמגיעה ממקור עלום. נכון, בהרבה מקרים תגלו שאתם משלמים "סתם כסף" רק תמורת שם מותג – אבל יש בכך סוג של תעודת ביטוח. אם ייגרם נזק לפחות תהיה כתובת לפנות אליה.

בנוסף, יצרנית שמכבדת את עצמה תכריז על קריאה לתיקון ותאסוף בחזרה אפילו ערכות בנות כמה שנים אם היא תגלה פגם סדרתי, וזה לא יקרה במותג עלום שמיובא על-ידי יבואן מזדמן.

חשוב לפענח מבעוד מועד את מפרט הסוללה בערכת ההתנעה שמתעניינים בה, ועדיף להתמקד בסוללות מסוג LiFePO4. יצרניות איכותיות מפרטות את נתוני טמפרטורות הפעולה והאחסון המקסימליות המומלצות. בנוסף – מי שיכול להשיג שקית LiPo-safe גדולה מספיק כדי לעטוף בה את ערכת ההתנעה יכול להגן על עצמו ועל רכושו במקרה הלא נעים של "בריחה תרמית" מן הסוללה.

4. תיפרדו בזמן

סוללות ליתיום-יון מזדקנות, והרבה יותר מהר מכפי שאנחנו רוצים. כעבור 3-5 שנים כבר אי אפשר לסמוך עליהן וחבל לסחוב אותן סתם. עדיף לשלוח למחזור או להשתמש לשימושים קלים יותר כמו סוללת גיבוי ביתית.

5. לא לטעון סוללה חמה

טעינה מחממת את הסוללה, לכן חשוב להתחיל אותה כשהסוללה בטמפרטורת החדר. אם נקודת המוצא היא טמפרטורה גבוהה זה מגדיל את הסיכון.

6. לא לכבות עם מים

אל תנסו לכבות ליתיום בוער באמצעות מים: זה גורם לתגובה שמעצימה את בעירת הליתיום. נצלו את הרגעים היקרים האלה כדי להרחיק את כל מי שאפשר מן הגזים הרעילים שנפלטים ובמידת האפשר גם להרחקת חומרים דליקים אחרים. נשימת גזים רעילים עלולה לגרום לאובדן הכרה, לכן חשוב להתרחק במהירות ולסגור אחריכם דלתות כדי למנוע דליפת עשן וגזים ולעכב את התפשטות האש.

נתקלתם בבעיה עם ערכת התנעה? יש לכם נושא מעניין לחלוק עם הקוראים שלנו? כתבו לנו אל editor.thecar@gmail.com

לקריאה נוספת

יצרנית הרכב הסינית MG מעניקה אחריות לסוללה לכל חיי הרכב החשמלי

המחיר של סוללות לרכב חשמלי צנח ב-90% ב-15 שנים ויצנח ב-40% נוספים תוך שנה

לראשונה ברכב חשמלי מייצור סדרתי: סוללות נתרן-יון

המרוץ של ענקיות הסוללות אל טעינה בעשר דקות: CATL מול BYD

The post פצצת תבערה ברכב שלכם: כך תנטרלו את סכנת השריפה של ערכת ההתנעה appeared first on TheCar.

מה שמעניין במיוחד בנתונים שפורסמו הוא הנרמול של שני משתנים חשובים: המחירים מתואמים לאינפלציה, כלומר שנמדדה ירידת מחיר ריאלית, והקילוואטים לשעה – תכולת האנרגיה בסוללה – מתייחסים לתכולה השימושית של כל סוללה ולא רק לתכולה התיאורטית שלה.

במהלך שנת 2023 ירד המחיר של קילוואט שעה (שימושי) עד ל-139 דולר, וזאת לעומת 1,415 דולר לקילוואט שעה בשנת 2008. במשרד האנרגיה האמריקני מזכירים שירידת המחירים נובעת משיפורים בטכנולוגיות סוללות והכימיה שלהן, כמו גם מהגדלה משמעותית של כושר הייצור ושיפורים בשיטות הייצור.

סוללה חשמלית היא עדיין הרכיב הבודד היקר ביותר ברכב חשמלי, ונכון להיום היא משפיעה לא רק על המחיר לצרכן של מכוניות חשמליות חדשות אלא גם על ירידת הערך שלהן לאורך זמן וערכן כמשומשות לאחר תום תקופת האחריות על הסוללה.

קצב הצניחה המהיר ביותר במחירי הסוללות התקיים בין השנים 2009 ל-2013, ומאז חלה האטה בקצב ירידת המחירים אולם היא נמשכה בין 2013 ועד לתקופת הקורונה, החל משנת 2020. מאז – גם בגלל הכאוס בשוק הרכב, ובעיקר בגלל הזינוק בביקוש לרכב חשמלי ובמקביל הזינוק באינפלציה בעולם – חלה האטה נוספת בירידת המחירים.

החדשות הטובות בדרך

ככל שאפשר לנבא את העתיד על בסיס העבר אפשר לשער שכבר החל מן השנה, 2024, וביתר שאת בשנתיים הבאות – תהיה צניחה נוספת במחיר הסוללות לרכב חשמלי, וזאת משלוש סיבות.

ראשית לכל – בשנה האחרונה חלה התקררות בביקוש לרכב חשמלי – בעיקר לנוכח צמצום בסובסידיות ממשלתיות בשווקים שונים בעולם. בסין למשל חל בשנת 2022 זינוק של 96% בביקוש לרכב חשמלי והוא נרגע בשנת 2023 לעלייה של 36% בלבד.

בנוסף, לאחר תקופה כאוטית במיוחד בכל הקשור למחירים של חומרי גלם – לאחרונה חלה ירידה במחירים של ליתיום וקובלט, כמו גם צניחה בביקוש לקובלט. מחירי הליתיום, למשל, זינקו פי שישה בין השנים 2020 ל-2022 לפני שהחלו לרדת בחזרה בשנה שעברה.

עד לאחרונה, הכימיה העיקרית של סוללות לרכב חשמלי התבססה על ארבע מתכות שחלקן נדירות יחסית: ליתיום, ניקל, מנגן וקובלט ששימשו בסוללות ליתיום-יון מסוג NMC. בשנים האחרונות הציגו כמעט כל יצרניות הסוללות הסיניות סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) שלא מכילות קובלט ומאופיינות באורך חיים רב יותר מחד, אך גם בתכולת אנרגיה נמוכה יותר מאידך. במקביל נחנכו מספר מפעלים לייצור סוללות לרכב חשמלי והם החלו לייצר סוללות, בעוד שתעשיית הסוללות העולמית כבר נערכת לדור הבא של סוללות על בסיס כימיה חדשה.

מניתוח שפרסמו מוקדם יותר השנה האנליסטים של חברת גולדמן סאקס עולה שמחירי הסוללות לרכב חשמלי צפויים לרדת באופן דרמטי השנה ובשנה הבאה, מה שיכול לסייע להפחתה של ממש במחירי רכב חשמלי.

חטיבת המחקר של גולדמן סאקס צופה ירידה של כמעט 40% במחירי הסוללות בין 2023 ל-2025, וכתוצאה מכך צפויים המחירים של כלי רכב חשמליים להיות שקולים למחירים של כלי רכב עם מנועי בעירה גם בלי סובסידיות של ממשלות. אנשי המחקר מסבירים שאת ירידת המחירים בשנתיים הקרובות יוביל השילוב בין צניחה במחירי חומרי הגלם לבין החדשנות בתחום הסוללות, והעובדה שיצרניות סוללות מוצאות דרכים חדשות לייעול תהליכי הייצור.

"חידושים גדולים כמו סוללות מצב מוצק (בניגוד לשימוש באלקטרוליט נוזלי כמו בסוללות כיום) עשויים, בשנים הקרובות, לשנות את כללי המשחק עבור התעשייה, שכן סוללות מצב מוצק צפויות לאפשר ליצרניות הרכב לארוז אפילו יותר אנרגיה, באותה כמות משקל, מאשר סוללה קונבנציונלית" מסכמים האנליסטים.

ברקע הדברים ראוי לעדכן גם לגבי מלחמת מחירים שהחלה להתפתח כבר בסוף השנה שעברה בין שתי יצרניות הסוללות הגדולות בעולם – CATL ו-BYD הסיניות. מלחמה זאת הביאה את CATL להצהיר לאחרונה על כוונתה לקצץ את מחירי חלק מן הסוללות שלה בעד כדי 50% עוד השנה.

לקריאה נוספת:

יצרנית הרכב הסינית MG מעניקה אחריות לסוללה לכל חיי הרכב החשמלי

סוללת מיליון המייל מתגלגלת בדרך למכונית החשמלית שלך

המרוץ של ענקיות הסוללות אל טעינה בעשר דקות: CATL מול BYD

The post המחיר של סוללות לרכב חשמלי צנח ב-90% ב-15 שנים ויצנח ב-40% נוספים תוך שנה appeared first on TheCar.

כבר במהלך השנה הבאה יהיה אפשר לטעון מארז סוללות כך שיאפשר טווח כזה תוך 5 דקות טעינה, בשנת 2028 יקוצר משך הטעינה לשלוש דקות, ובשנת 2023 – כך מבטיחים הישראלים – יהיה אפשר להוסיף טווח נסיעה של 160 קילומטרים בתוך שתי דקות בלבד.

וולוו היא אחת מתוך מספר חברות שהשקיעו בחברת הסטארט-אפ הישראלית, וזאת לצד 'דיימלר' הגרמנית, וינפאסט הווייטנאמית, חברת האנרגיה הבריטית BP, ענקית הכימיה TDK ועוד.

בהודעה לעיתונות שפרסמו שתי החברות מובטח שבעקבות החתימה על הסכם שיתוף פעולה אסטרטגי עם וולוו יעבדו צוותים משתי החברות על דגימות של תאי סוללה שקיבלו את השם המסחרי XFC B אשר יותקנו במארזים שמיועדים לכלי הרכב החשמליים העתידיים של וולוו.

החברות מבטיחות שתאי '100in5' של סטורדוט מאפשרים טווח נסיעה של 160 קילומטרים תוך 5 דקות טעינה בלבד, וזאת בדומה ל"הבטחת הבחירות" של החברה הישראלית כמעט מיומה הראשון. החידוש, כפי שפורסם על-ידי שתי החברות, נובע מכך שוולוו מצהירה, למעשה, שתאי XFC של סטורדוט ישולבו בדור הבא של מכוניות וולוו.

חוויאר וארלה, סמנכ"ל התפעול והמשנה למנכ"ל וולוו מצוטט בהודעה לעיתונות כאומר ש: "וולוו היא משקיעה אסטרטגית ב-StoreDot, אך שיתוף הפעולה החדש לוקח את מערכת היחסים שלנו צעד אחד קדימה… יש הרבה עבודה לעשות, אבל ההזדמנויות לפתח יחד טכנולוגיות טעינה חדשות ומלהיבות הן עצומות".

סטורדוט דיווחה לאחרונה על תוצאות (חיוביות יש להניח) לבדיקות שביצעו מוקדם יותר השנה 15 מותגי רכב גלובליים מובילים מאירופה, אסיה וארה"ב בדוגמאות הראשונות של תאי XFC של סוללות ליתיום-יון.
ההתמקדות של סטורדוט היא בפיתוח כימיה שמבוססת על סינתזה של תרכובות אורגניות ולא אורגניות קנייניות. ההבטחה שלה היא למוכנות לייצור המוני של טכנולוגיית 100in5 שלה כבר בשנת 2025.

The post סטורדוט הישראלית תספק תאי סוללה לוולוו appeared first on TheCar.

סוכנות הידיעות רויטרס מצטטת מקורות בסין שמדוחים על שיתוף פעולה שמתהווה בין BYD לבין KG Mobility להקמת מפעל לייצור סוללות בדרום קוריאה, ולכך יש מספר השלכות מעניינות.

ראשית לכל, פרספקטיבה היסטורית קצרה: סוללות ליתיום הומצאו ביפן על-ידי סוני בשנות ה-90 של המאה הקודמת ויוצרו בעיקר ביפן על-ידי חברת פנסוניק. בתוך שנים אחדות השתלטה דרום קוריאה על ייצור סוללות הליתיום ובראש טבלת היצור העולמי התייצבו LG, סאמסונג ו-SK הקוריאניות, אלא שגם זה לא החזיק מעמד למשך זמן רב מידי ויצרניות סיניות – בסיוע הממשלה הפדרלית הסינית – עקפו בסיבוב את כל האחרות.

כיום CATL הסינית היא יצרנית הסוללות הגדולה ביותר בעולם, BYD הסינית מחזיקה במקום השני, ואחריה מדורגות היצרניות הקוריאניות, אם כי מבחינת מקומות הייצור – נתח הארי של הסוללות מיוצר בסין בעוד שקוריאה מדורגת רק במקום החמישי (ולפניה, מלמטה למעלה, הונגריה, ארצות הברית ופולין).

אין זה סוד שבתקופת הנשיא טראמפ התדרדרו היחסים בין ארצות הברית לסין לשפל שגם ממשל ביידן מתקשה להתרומם ממנו. סוללות בכלל, ובפרט לרכב חשמלי ולמערכות אנרגיה מתחדשת, נחשבות כיום למשאב אסטרטגי, ולכן אין מה לדבר על ייצוא של סוללות מסין לצפון אמריקה.

לדרום קוריאה, לעומת זאת, יש יחסים מצוינים עם ארצות הברית, שנעזרת בה כבסיס קדמי מול סין, טאיוון וצפון קוריאה לביסוס האינטרסים שלה במרחב, ומתוקף זה יש לשתי המדינות הסכם סחר חופשי ששווה המון כסף ליצרניות רכב וליצרניות סוללות. יתרה מכך: "חוק הפחתת האינפלציה בארה"ב", אשר נחקק בשנה שעברה במטרה להאיץ את הכלכלה האמריקנית בדגש על פעילויות שמסייעות למאבק במשבר האקלים, בנוי באופן שגומל את ארה"ב משרשרת האספקה הסינית.

החוק מעניק סובסידיה בסך 3,750 דולר לרכישת רכב חשמלי, ובתנאי שלפחות 40% מערך המינרלים הנדירים שנדרשים לייצור סוללות יגיעו מארה"ב או מ"שותף סחר חופשי" (ע"ע דרום קוריאה).

BYD מתמחה בסוללות ליתיום-ברזל-פוספט (LFP), משהו ששלישיית היצרניות הדרום קוריאניות עדיין לא מייצרת בייצור המוני, ושיתוף פעולה בין BYD לבין KG יאפשר ליצרנית הסינית להקים מפעל לייצור סוללות פחות יקרות "קרוב לבית".

אפשר יהיה להתקין סוללות כאלה בכלי רכב שיישלחו לארצות הברית, גם כאלה מתוצרת KGM עצמה, אבל גם במכוניות חשמליות מתוצרת רנו וג'ילי, למשל, או אפילו בדגמים שונים של יונדאי וקיה. BYD-KG גם תוכל לשלוח לאמריקה מערכי סוללות לטובת כלי רכב שיורכבו בארה"ב ובקנדה ולמערכות אגירת אנרגיה.

מבחינת KGM, סאנגיונג בשבילכם, מדובר בכרטיס כניסה לליגה של הגדולים מפני שכיום יש רק יצרנית רכב אחת בעולם, BYD, שהיא גם יצרנית סוללות, ומכיוון שלפחות ב-3-4 השנים הבאות סוללות לרכב חשמלי הן משאב אסטרטגי. ההערכות בקוריאה ובסין הן שהמפעל המשותף החדש צפוי להתחיל בייצור המוני בינואר 2025.

The post סאנגיונג תטפס לליגה של הגדולים על גבי מיזם סוללות משותף עם BYD בקוריאה. תספק לסינים קרש קפיצה לארצות הברית appeared first on TheCar.

"מחיר המחירון" של מכונית משומשת עם מנוע בעירה נקבע בימינו בהתאם לפרמטרים קשיחים כמו שנת הדגם ומועד העליה על הכביש ופרמטרים שמבדילים בין מכוניות דומות כמו מצב פחחות ותאונות, קילומטראז', מספר בעלויות והיסטוריית טיפולים.

משתנים קשיחים לא ישתנו כשמדובר ברכב חשמלי אבל בעוד שהרכיב הבודד היקר ביותר במכונית עם מנוע בעירה הוא המנוע, מנועים של רכב חשמלי אמורים לשרוד לכל הפחות את חיי הרכב ובכל מקרה מדובר ברכיב אמין ולא מאד יקר. כך מוסט כעת כל הדגש אל מערכת החשמל, בעיקר מפני שהרכיב הבודד היקר ביותר ברכב חשמלי הוא הסוללה, ואם נדרשת החלפת סוללה שלמה ברכב חשמלי משומש יש מצב שלא תהיה כדאיות כלכלית להשמיש אותו.

ברוב מארזי הסוללות יש מערכת ניהול סוללה (BMS) שמנטרת בין השאר את מצבה ה"בריאותי" ויכולה לשקף את הנתונים האלה בזמן אמת או בדיעבד. הבעיה היא שרוב יצרניות הרכב שומרות את המידע הזה באופן שנדרש ציוד מיוחד כדי להגיע אליו, וכאשר הסוללות מנותקות מן הרכב זאת משימה עוד יותר מסובכת.

רוכשי מכוניות משומשות עם מנועי בעירה יכולים לקחת אותן לבדיקה במכון בדיקה כדי ללמוד משהו על מצבן. גם כיום רוב הבדיקות האלה מפספסות כמה מן המכלולים היקרים ביותר ברכב – למשל רכיבים אלקטרוניים ומערכות אלקטרו-מכאניות, אבל ברכב חשמלי אלה בדיקות כמעט לא רלבנטיות אם לא מתקבל בהן נתון אובייקטיבי ומובן אודות מצב הבריאות של הסוללה.

במצב כזה כולם מפסידים: רוכשי מכוניות נרתעים מלשלם מחירים גבוהים תמורת "חתול בשק", ולעומת זאת מוכרים של מכוניות "טובות" נאלצים להתפשר על מחיר נמוך ביחס למה שהיו מקבלים לו הייתה שקיפות של מצב הסוללה.

בעלי רכב מפסידים גם במקום שבו יצרניות הרכב מרוויחות מן ההפקר: תנאי אחריות מקובלים בתעשיית הרכב מבטיחים החלפת סוללה כאשר מצבה "הבריאותי" מתדרדר אל כ-70% מקיבולת האנרגיה המקורית שלה. במילים אחרות, כאשר סוללה שאגרה במקור 50 קילוואט שעה לא מצליחה לאגור 35 קילוואט שעה בטעינה מלאה היא אמורה להיות מוחלפת (אם היא עדיין תחת אחריות). ליצרניות הרכב אין שום מוטיבציה שבעלי רכב יהיו מודעים למצב הסוללה שלהם ויממשו את האחריות עליה.

צריך להדגיש שבעולם האמיתי, במכוניות חשמליות מודרניות, ההתדרדרות של מצב הסוללה איטית בהרבה מן המוכר לנו במכשירים חשמליים כמו טלפונים חכמים. למרות זאת, בסקר שנערך באירופה בקרב 2,000 נהגים נמצא ש-47% מהם הביעו חשש מפני שרידות הסוללה, וציינו שמבחינתם זה מהווה חסם לאימוץ רכב חשמלי.

אלקטריק שירותי בריאות

לסוחרי רכב יש עניין רב במיוחד בשיקוף מצב הבריאות של סוללות, ודאי כאשר הם עצמם קונים רכב משומש מלקוח, וחלקם מאוגדים באירופה באיגוד מקצועי שנקרא CARA. איגוד זה אישר לאחרונה את תוכניות בדיקת-הסוללות של שתי חברות אירופאיות – MOBA ו-AVILOO – והסמיך אותן להשתמש בלוגו Battery Health Check של האיגוד כאסמכתא לכך שהן פועלות באישורו.

לכל אחת משתי החברות יש גישה מעט שונה לתהליך הבדיקה עצמו אבל שתיהן עושות שימוש במערכות ניהול הסוללה המקוריות (BMS), ושתיהן משקפות את הנתונים לבעלי הרכב, לסוחרים ולרוכשים פוטנציאליים באופן ברור ומובן.

כרגע אין עדיין סטנדרטיזציה של קביעת מצב הבריאות של סוללות וקיימות שיטות בדיקה שונות. חברת AVILOO, למשל, מחברת רכיב שפותח על ידה אל שקע הדיאגנוסטיקה של המכונית (OBD), ומשאירה אותו שם למשך 12 חודשים. הרכיב הזה משדר נתונים אנונימיים על גבי הרשת הסלולרית לשרת של AVILOO ושם נאספים נתונים ומנותחים גם של רכב ספציפי בפני עצמו וגם בהשוואה לכל הסוללות מאותו סוג.

במקביל, איגוד חברות הליסינג וההשכרה בבריטניה פועל יחד עם הממשלה כדי לקדם את השקיפות הנחוצה אודות בריאות הסוללה, וגם ב"איגוד השיווק מחדש של כלי רכב" (VRA, מסתבר שיש גם דבר כזה) מדגישים שנדרש "תהליך סטנדרטי לבדיקת תקינות סוללה כדי להגביר את האמון בסקטור הרכב החשמלי המשומש". הם לא לבד: מסתבר שגם "הוועדה הכלכלית של האו"ם באירופה" מגבשת נוסח לתקנה טכנית גלובלית שמתוקפה תתקיים שיטה אחידה לניטור תקינות הסוללות לאורך זמן, ובנוסף לכך גם ייקבעו דרישות ביצועים מינימליות לעמידות הסוללות.

גם תקנות הפליטה שמוצעות במסגרת תקינת זיהום האוויר "אירו 7", שכרגע מעוכבות על-ידי חלק מן המדינות האירופאיות, מסדירות את השרידות המינימלית שנדרשת מסוללות במכוניות חשמליות – וזאת במטרה להגביר את אמון הצרכנים בכלי רכב חשמליים. הנוסח המוצע מחייב את יצרניות הרכב לשקף את מצב תקינות הסוללות על גבי תצוגת הנתונים שמול הנהג. בנוסף, תקינת אירו 7 דורשת שרידות מינימלית לסוללות של כלי רכב היברידים-נטענים ושל כלי רכב חשמליים טהורים: 80% לסוללה בת 5 או פחות (או 100,000 קילומטרים) ו-70% לסוללה בת 8 שנים או פחות (או 160,000 קילומטרים).

החיים שאחרי החיים

רכב חשמלי, כמו כל רכב, מתוכנן להחזיק מעמד למשך 8-15 שנים ולשמור על חיוניות של בין 70% ל-80% מקיבולת הסוללה בתום תקופת האחריות. אבל גם סוללות עם 70% "בריאות" (ביחס למקור) הן לא סוללות "מתות", ויש להן ערך בשימושים אחרים, לא בכלי רכב (למשל בעמדות טעינה ואגירת חשמל ובתעשיית האנרגיה המתחדשת.

המשמעות היא שבעוד 7-8 שנים, אם יתקיים שוק בריא ויעיל, אפשר יהיה לבצע טרייד-אין לסוללה חדשה ולקבל תמורה מסוימת עבור הסוללה המקורית של הרכב מפני שנכונים לה "חיים שניים" בשימושים אחרים. העובדה הזאת רק מחזקת את הצורך בסטנדרטים אחידים לאבחון ושיקוף מצב הבריאות של סוללות, וקביעת הערך שלהן.

כיום פועלים ברחבי העולם מספר מיזמים וחברות שחוקרות את האפשרויות ואת הטכנולוגיות היעילות ביותר לניטור מצב הסוללות, וכדוגמא אחת מיני רבות אפשר להביא את Repurpose Energy, סטארט-אפ שמתמחה בשימוש מחדש בסוללות (מיזם שהתפתח מתוך חברת UC Davis). אנשי 'ריפרפס' פרסמו שהם פיתחו טכנולוגיה שמסוגלת לשקף בתוך כ-20 דקות את מצב הבריאות של הסוללות של ניסאן ליף מהדור הקודם, והם גם מסבירים שכל מארז סוללות דורש פיתוח ייעודי עבורו – רק מפני שעדיין לא קיימת סטנדרטיזציה בתעשייה.

ייתכן שחלק מן הפתרון יגיע מאמריקה, בזכות "מועצת האוויר הנקי של קליפורניה" שפרסמה לאחרונה את תקנת Advanced Clean Cars II (סוג של מקבילה ל'אירו 7') ובה כבר קיימת דרישה לתצוגת מצב בריאות הסוללה על לוח המחוונים של הנהג. דרישות אלה ייכנסו לתוקף בשנת 2026 וסביר שתעשיית הרכב כבר נערכה אליהן.

קבוצות לחץ לא ממשלתיות שדוחפות להגברת השימוש באנרגיה מתחדשת דורשות ששיקוף מצב הבריאות של סוללה יחול על כל סוללה בלי קשר למה שהיא מחוברת אליו, כלומר שגם אחרי שמפרקים סוללה מרכב חשמלי יהיה קל לדעת לאן כדאי לנתב אותו ומה הערך המסחרי שלה. לטענתם, שעל פניה נשמעת הגיונית מאד, סוללות ישנות הן נכס חשוב לקידום השימוש באנרגיה מתחדשת וגם לטובת יעילות השימוש בסוללות עצמן.
שימוש חוזר וייעוד מחדש של סוללות יפחית עלויות מיותרות, יאריך את תוחלת החיים של סוללות שכבר נמצאות בעולם ויצמצמו צורך בייצור סוללות חדשות.

The post ערך השוק של מכוניות חשמליות משומשות יעלה בזכות סטנדרטים אחידים להצגת מצב הבריאות של הסוללות ברכב appeared first on TheCar.

חלק מן הבשורות, כמו הטכנולוגיה החדשה שסאמסונג חשפה לפני כשבועיים או הכימיה החדשה ש-CATL הכריזה עליה בסוף השבוע שעבר, משפיעות כבר ברגע זה על מחיריהן של מכוניות חדשות ועל התוכניות המיידיות של יצרניות רכב חשמלי. אחרות – כמו זאת שעליה אנחנו מדווחים כעת – מדגימות את פוטנציאל השיפור ועשויות להשפיע על הדור הבא של רכב חשמלי.

בתחילת פברואר פרסם צוות חוקרים קוריאנים מאוניברסיטת POSTECH ומאוניברסיטת Sogang את תוצאות המחקר אודות טכנולוגיה מהפכנית שפותחה על-ידם ועשויה להגדיל פי עשרה או יותר את קיבולת האנרגיה של סוללות, ובהתאמה גם את טווח הנסיעה של רכב חשמלי.

עוד לפני שנכנסים לעובי הקורה חשוב להדגיש שאוניברסיטת סוגאנג, שפועלת בסיאול, נחשבת לאחת מאוניברסיטאות המחקר הפרטיות היוקרתיות ביותר בדרום קוריאה, בין השאר מפני שמתקבלים אליה אך ורק תלמידים שציוניהם בסיום התיכון מדרגים אותם באחוזון העליון של תלמידי דרום קוריאה. אוניברסיטה זאת נחשבת לאחת האוניברסיטאות הפרטיות המובילות ולאחד מבתי הספר המובחרים היוקרתיים ביותר בדרום קוריאה.

שותפת המחקר, אוניברסיטת POSTECH, דורגה בשנים האחרונות על-ידי גופים שונים (בשנים שונות) כאוניברסיטה הטובה ביותר למדע וטכנולוגיה באסיה, כזאת שמדורגת במקום ה-28 בעולם וכאוניברסיטה הטובה ביותר בדרום קוריאה.

בהובלת הפרופסורים Soojin Park ו-Youn so Kim מאוניברסיטת POSTECH ופרופסור Jaegeon Ryu מאוניברסיטת Sogang פיתח צוות המחקר פולימר ייחודי כחומר אנודה, וניסויים מצאו שזה חומר יציב, אמין, ובעל קיבולת גבוהה פי עשרה או יותר מן הקיבולת של אנודות גרפיט קונבנציונליות. לטענת החוקרים, פריצת הדרך הושגה על ידי החלפת הגרפיט הקונבנציונלי באנודה מבוססת תרכובת של סיליקון עם פולימרים שמונחים בשכבות, מה שתרם ליציבות ולאמינות. המכשול שעליו התגברו החוקרים, לטענתם, הוא שבכל הניסיונות הקודמים לשלב סיליקון בחומרי אנודה בקיבולת גבוהה נפגעו ביצועי הסוללה כתוצאה מהרחבת הנפח של החומר בגלל התגובה שלו עם ליתיום. פריצת הדרך היא גילוי פולימר ששולט ביעילות בהתפשטות הנפחית. בנוסף, החוקרים השתמשו בפוליאתילן גליקול כדי לווסת את הפעילות הפיזיקלית ולהקל על דיפוזיה של ליתיום-יון.

פני השטח של האנודה טעונים ברובם במטען שלילי והפולימרים הטעונים בשכבות ערוכים לסירוגין בין מטענים חיוביים ושליליים. התוצאה היא אלקטרודה עבה עם קיבולת גבוהה וצפיפות אנרגיה גבוהה פי יותר מעשרה מזו של סוללות ליתיום-יון רגילות.

מפאת חוסר בידע ובנתונים לא ניכנס כאן להסבר הכימי ונסתפק בציטוט הטענה לפיה הפולימר החדש "מנצל כוחות הקולומביים (כוח המשיכה והדחייה בין שני חומרים עם מטענים דומים או שונים, בהתאמה)… הכוח הזה, בפולימר החדש, גבוה בהרבה מזה של קשרי מימן אבל הוא גם הפיך – וזה מקל על השליטה בהתפשטות הנפחית.

שאלת מיליון הדולר היא האם ומתי יהפוך המחקר הזה ליישומי ואם אפשר למסחר בטווח הנראה לעין את הטכנולוגיה. אם וכאשר זה יקרה זה יכול להאיץ באופן משמעותי את תחום הרכב החשמלי בעולם, ולסייע גם בתחומים נוספים.

The post טכנולוגיית סוללה חדשה מבטיחה להגדיל פי עשרה את טווח הנסיעה של רכב חשמלי appeared first on TheCar.

M3P מצטרפת לגל חדש של פתרונות ברמת הכימיה של תא הסוללה אשר עושים שימוש בזרחן, מנגן או יסודות כימיים אחרים שמחליפים מתכות ומינרלים נדירים כמו ליתיום וקובלט כדי לצמצם את העלויות ולהגביר במהירות את פוטנציאל התפוקה. בין השאר, שת"פ של פולקסווגן ו-JAC הציג לאחרונה כימיית נתרן-יון ואילו סאמסונג הציגה טכנולוגיית "תא סוללה פריזמטי". גם BYD צפויה להציג ברבעון הקרוב מארזי סוללה חדישים.

מבחינתנו, כצרכנים שלא משתוקקים ללמוד כימיה, M3P מצטרף כעת לטכנולוגיית הליתיום יון NCM ו-NCA ששולטת בקרוב ל-60% משוק הסוללות לרכב חשמלי (N מייצג ניקל, C מייצג קובלט, M מייצג מנגן ו-A עבור אלומיניום), ולטכנולוגיית ליתיום LFP (ליתיום ברזל זרחן, או פוספט) שמחזיקה ביותר משליש מסך הייצור העולמי של סוללות לרכב חשמלי. סוללות ליתיום-יון מתקדמות משיגות צפיפות אנרגיה של 325 וואט-שעה לקילוגרם (ופחות מתקדמות כ-150), ואילו סוללות ליתיום ברזל זרחן מתקדמות משיגות צפיפות של כ-160 וואט-שעה לקילוגרם.

M3P הם ראשי תיבות שבהם M הוא קיצור של מתכת, M3 מייצג שלושה יסודות מתכת (מה שמכונה Ternary), ו-P מייצג זרחן. לדברי אנשי CATL, סוללת M3P לא מכילה ליתיום מנגן ברזל זרחן, כמו כימיות טרניטי אחרות אלא אלמנטים מתכתיים שונים, וההערכה היא שמדובר גם על מגנזיום. לדברי אנשי החברה, צפיפות האנרגיה של M3P גבוהה יותר מסוללת ליתיום ברזל זרחן ועומדת על כ-210 וואט-שעה לקילוגרם, וזה שיפור של כ-20% ביחס לטכנולוגיות דומות אשר מציב אותה הרבה יותר קרוב לליתיום-יון.

במקביל, פורסם זה מכבר שאנשי CATL עובדים גם על פיתוח כימיית ליתיום מנגן ברזל זרחן, או LMFP, וזו טכנולוגיה קרובה אך שונה מ-M3P מכיוון שהיא כוללת גם אלמנטים מתכתיים אחרים. ה-M3P מציג, כך נראה, חידוש נוסף בכימיה של הסוללות של CATL וככל הנראה מדובר בשילוב של שתי הטכנולוגיות. ההערכה בתעשייה היא שסוללות LMFP ו-M3P יצמצמו דווקא את נתח השוק של סוללות LFP ופחות מכך את זה של סוללות ליתיום-יון NCM.

ההבטחה שכובדה

כבר באמצע השנה שעברה הכריזו אנשי CATL שהם שוקדים על מסחור טכנולוגיית M3P, ושהם ישיקו סוללות כאלה לשוק הרכב במהלך 2023. באותה הזדמנות הם הציגו גם פריצת דרך בשיטת האריזה של תאי סוללה באמצעות הנדסה חדשה שמגדילה את ניצולת המארז ומאפשרת לארוז כ-16% יותר תאי סוללה באותו נפח במקביל לשיפור הקירור. אנשי החברה מסרו בשעתו שהם מתכוונים להתמקד בשלוש משפחות של סוללות לכלי רכב חשמליים ולבדל אותן באמצעות איפיון טווחי הנסיעה בין טעינות ל-1,000 קילומטרים, 700 קילומטרים וסוללות עממיות ופחות יקרות לטווחים של 300-500 קילומטרים.

זנג יוקון, יו"ר CATL, אמר במפגש המשקיעים האחרון שטכנולוגיית M3P החדשה שהחברה משיקה אינה ברזל ליתיום מנגן זרחן, אלא מכילה גם אלמנטים מתכתיים אחרים. עוד פורסם שעלות הייצור של סוללת M3P קרובה לזו של ליתיום ברזל זרחן, ואנשי CATL טוענים גם שהיא נהנית מאורך חיים ארוך יותר, בדומה לזה של ליתיום ברזל זרחן, ומרמת בטיחות גבוהה.

הכימיה המדויקת טרם נחשפה וגם תהליכי הייצור עדיין לא, אבל מומחים מעריכים שהסינתזה של M3P דומה לתהליך הייצור של ליתיום מנגן ברזל זרחן (שגם הוא, במובן הפשוט, סוג של "M3P" מבחינת התרכובת של שלוש מתכות).

CATL היא חברת ענק ששולטת במידה רבה בשוק הסוללות והכניסה שלה לכימיה הזאת תבוא בוודאות גם על-חשבון הייצור והמכירות שלה בתחומי הליתיום-יון וה-LFP שבהם היא שולטת, אבל אין לה יותר מידי ברירות. תחום התיעוש של כימיית סוללות אלטרנטיבית נכבש במהרה על-ידי המתחרות שלה, בהן גם חברות קטנות יחסית, ואם היא תמצמץ היא תיפגע.

The post הבטיחה וקיימה: סוללות M3P החדשות של CATL מורידות מחיר ומגדילות טווח appeared first on TheCar.

אחת מהן, SK On, שחררה בסוף השבוע קדימון שבו היא מבטיחה להציג טכנולוגיה פורצת דרך אשר מכוונת לפלח השוק העממי. SK On, אחת החברות בקונצרן האלקטרוניקה הקוריאני הענק סאמסונג, הופרדה לפני כשנתיים מתוך חברת SK Innovation וכעת פועלת עצמאית ומתמחה בפיתוח וייצור תאי סוללה. SK On נאבקת על מקומה גם בשוק העולמי המתפתח במהירות של סוללות לרכב חשמלי.

אנשי SK On טוענים שהשלימו את כל הניסויים של אב-הטיפוס החדש ושבכוונתם להכניס אותו לייצור סדרתי מסחרי כבר במהלך השנה הנוכחית. לדבריהם, הסוללה הפריזמטית מיוחדת במהירות הטעינה המהירה שלה, ולמען הפרופורציות נזכיר ש"הסוללה המהירה במיוחד" (SF) של SK On, זו שזכתה מוקדם יותר השנה בפרס חדשנות בתערוכת האלקטרוניקה הבידורית CES 2023, מציגה ביצועי טעינה של עד 80% תוך 18 דקות. התא הפריזמטי החדש של SK On יציג – כך נטען – ביצועי מהירות עוד יותר טובים.

SK On לא מסתפקת בחידוש הזה ובמקביל לסוללה הפריזמטית מתכוונת להציג גם את סוללת ה-LFP החדשה שלה (ליתיום ברזל פוספט), גם סוללת 'מצב מוצק, וגם סוללת Cobalt Free – אשר כשמה כן היא – לא מכילה בכלל קובלט. SK On הצליחה לפתח אטת הסוללה נטולת הקובלט יותר משנה לפני תאריך היעד שהחברה הציבה לעצמה, כך נטען.

אנשי החברה מזכירים שקובלט הוא החומר היקר ביותר בסוללות ליתיום יון בטכנולוגיה הנוכחית, ושבדרך כלל קשה להיפטר מן החומר הזה מבלי לסכן את אורך החיים של הסוללה. לדבריהם, לא רק שהם פתרו את בעיית אורך החיים של הסוללה, הם גם שיפרו את צפיפות האנרגיה שלה – שגם היא נחשבה לעקב אכילס של הטכנולוגיה. בסוללות ה"Co-Free" של SK On נעשה שימוש בניקל או מנגן במקום קובלט.

הפיתוח המסקרן ביותר של SK On, למרות שהוא יוצג עדיין רק כאב-טיפוס, הוא כמובן סוללת ה'מצב מוצק' שנחשבת ל"דור הבא" של סוללות בכלל ושל רכב חשמלי בפרט.

תעשיית הסוללות בעולם נמצאת במירוץ אדיר להוזלת מחירים מחד ולא פחות חשוב – להשקת טכנולוגיות אלטרנטיביות לטכנולוגיית ליתיום-יון השכיחה כיום, ונראה שכבר במהלך 2023 נוצף במספר רב של חידושים ונחזה – כך יש לקוות – בצלילה נוספת במחיריהן של סוללות לרכב חשמלי.

לקריאה נוספת:

מלחמת הסוללות לרכב חשמלי היא בשורה מצוינת לצרכנים: צפו לירידת מחירים

לראשונה ברכב חשמלי מייצור סדרתי: סוללות נתרן-יון

רכב חשמלי: פורד תציע שני סוגי סוללות בהתאם לצרכי הלקוח

The post הסוללה החדשה של סאמסונג: טעינה אולטרא-מהירה במחיר עממי appeared first on TheCar.

אם למישהו זה נשמע כמו עוד נתון שרק עלול לבלבל לקוחות חדשים, שגם כך נתקלים בעולם מושגים חדש וצריכים לסגל הרגלים חדשים עם המעבר לרכב חשמלי – הוא לא טועה. גם אנשי פורד ערים לבעיה הזאת ולכן מבטיחים "לארוז" את ההצעות השונות תחת חבילה שיווקית פשוטה שתדגיש את טווח הנסיעה.

בכל כלי הרכב החשמליים שפורד מוכרת כעת מותקנת סוללת ניקל קובלט מנגן. אבל כבר בעוד כחודשיים יוצעו במקביל גם סוללות ליתיום ברזל פוספט פחות יקרות, ודגם ראשון שיקבל אותם הוא מוסטנג מאך-E הפופולרי. הטנדר החשמלי F-150 לייטנינג יקבל את מארז הסוללה הפחות יקר בשנה הבאה.

סוללות ליתיום ברזל פוספט זולות ב-30 עד 40 אחוזים מסוללות ניקל קובלט מנגן וזאת למרות הצניחה במחירי הקובלט והליתיום בחודשים האחרונים. הסוללות האלה גם נחשבות לאמינות יותר לאורך זמן, ויתרון חשוב אחר שלהן הוא אפשרות לטעינה מהירה בקצב מהיר אל קיבולת גדולה יותר מתוך סך הקיבולת של הסוללה. מצד שני – צפיפות (ותכולת) האנרגיה שלהן נמוכה יותר ומכאן נגזר גם טווח נסיעה קצר יותר. על כן אלה סוללות שמתאימות ללקוחות שיש להם אפשרויות נוחות לטעינות רבות בבית או בעבודה ואשר משתמשים ברכב לנסיעות שגרתיות קצרות ורבות. סוללות כאלה מתאימות גם לציי רכב שהכלים שלהם נוסעים במסלולים קבועים, והפרש המחיר לטובת סוללות ברזל-פוספט מוכפל אצלם במספר גדול של כלי רכב.

לסוללות ניקל קובלט מנגן, לעומת זאת, יש צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ולכן גם תכולת אנרגיה שמאפשרת טווח נסיעה ארוך יותר. סוללות אלה יותר יקרות ולכן מתאימות ללקוחות שצריכים טווחי נסיעה ארוכים, או שתשתיות הטעיה סביבם פחות מפותחות.

בפורד מתכוונים להשתמש בסוללות ליתיום ברזל פוספט בגרסאות הבסיס כסטנדרט, ולהציע סוללות ניקל קובלט מנגן בדגמים יקרים יותר לטובת טווח ארוך. מיד לאחר יצירת הבידול הזה יעסקו אנשי היצרנית בחינוך שוק כדי להבהיר ללקוחות ולסוחרים לגבי ההבדלים בין הטכנולוגיות.

לא מיותר להזכיר שסוללות ליתיום ברזל פוספט משמשות, בעולם וגם בישראל, את BYD אשר מנצלת את העובדה שהכימיה מאפשרת לעצב את תאי הסוללה באופן יעיל יותר כדי לדחוס יותר תאים ליחידת נפח, וכך לפצות במידה מסוימת על צפיפות האנרגיה הנמוכה יותר. טסלה מציעה סוללות כאלה כבר מזה קרוב לשנתיים, סטלנטיס (פיג'ו-סיטרואן ופיאט-קרייזלר) תציע אותן בקרוב בכלי רכב חשמליים שהיא תמכור באירופה וגם אנשי ג'נרל מוטורס שוקלים לעשות זאת.

The post רכב חשמלי: פורד תציע שני סוגי סוללות בהתאם לצרכי הלקוח appeared first on TheCar.

בשלב זה צפויה CATL להעניק את ההנחה רק למספר קטן של יצרניות רכב, ורק בסין, אבל יחד עם מספר תהליכים נוספים שמתרחשים כעת בתעשיית הסוללות צפויה הפחתה ניכרת במחירי הסוללות כבר במהלך שנת 2023, וזאת כמובן בשורה מעודדת בשוק הרכב החשמלי.

ראשית, המספרים: במהלך שלוש השנים האחרונות זינקו המחירים של ליתיום, קובלט ומספר מתכות נוספות שדרושות לייצור סוללות ליתיום-יון בטכנולוגיות הקיימות כעת, וכך נבלמה מגמה ארוכת שנים של הוזלת מחירי הסוללות. משבר שרשראות האספקה והשילוח הימי, יחד עם ההשתלטות של מספר קטן של יצרניות סיניות (בהן CATL) על רוב תפוקת הליתיום והקובלט בעולם, הקפיצו את מחירי חומרי הגלם. במהלך 2022 זינק המחיר של ליתיום קרבונט ב-40% ו-CATL יישמה מול הלקוחות שלה מנגנון הצמדת מחירים למחירי חומרי הגלם.

כך, על בסיס הכח העצום שלה בתעשייה, CATL העלתה את מחירי הסוללות בשעה שיצרניות קטנות ממנה ספגו חלק מעליית מחירי חומרי הגלם כדי להישאר תחרותיות. המחיר של טונה ליתיום קרבונט צנח לאחרונה בכ-30% ביחס לרמת השיא שהתקרבה ל-90,000 דולר לטונה, ובימים אלה נע סביב 62,000 דולר. לפי הדיווחים מסין CATL חתמה לאחרונה על הסכמים עם קומץ יצרניות הרכב החשמלי המתקדמות ביותר בסין מבחינה טכנולוגית (מבין כ-200 יצרניות סיניות שמייצרות כלי רכב עם סוללות). בין אלה בולטות 'ניו', 'אקספנג', 'לי אוטו', 'זיקר', וגם 'וואווי'. חלק מהן, או כולן, ירכשו החל ברבעון השלישי השנה מ-CATL סוללות ליתיום-יון במחירים נמוכים משמעותית מן המחיר שהן משלמות כעת, כזה שמייצג עלות ליתיום קרבונט של כ-29,000 דולר לטונה, כלומר פחות ממחצית המחיר הנוכחי. ההסכמים, כך דווח, הם לשלוש השנים הבאות.

פתאום קם יצרן בבוקר?

CATL מעסיקה 100,000 עובדים ב-13 מפעלים ברחבי העולם, רובם בסין, ובשש השנים האחרונות זאת הספקית הגדולה בעולם של סוללות למכוניות חשמליות. למעשה – שליש מהמכוניות החשמליות שנמצאות כיום על כבישי העולם עושות שימוש בסוללות מתוצרת CATL. כפי שפרסמנו כאן, CATL החזיקה בסוף 2022 בנתח שוק של כ-37% מן המכירות של סוללות לרכב חשמלי בעולם, והיא מוכרת סוללות או תאי סוללה לרוב יצרניות הרכב החשמלי (וההיברידי-נטען), כולל גם לכאלה שרוכשות במקביל מספקיות אחרות.

ל-CATL יש מספר סיבות טובות לביצוע מהלך כזה וכפי שנתאר בהמשך צריך לומר כבר כאן ועכשיו שזאת בשורה מצוינת לתחום הרכב החשמלי בכללותו מפני שהיא מנבאת הפחתות מחירים לכל רוחב הגזרה.

אפשר להעריך שהחברה מינפה עד כה את כוחה בשוק כדי לשמור על שולי רווח מכובדים וקופת המזומנים שלה התמלאה בקצב מהיר, אלא ש-CATL פועלת מסין וזה אומר שהיא קשובה מאד לממשלה המרכזית הסינית, לה היא חייבת במידה רבה את ההצלחה שלה מלכתחילה. בהמשך לאותו קו מחשבה אפשר להעריך גם שהאינטרס הלאומי הסיני כרגע הוא למנף את הצלחתן של יצרניות רכב מקומיות ולסייע להן להתבסס בשווקי יצוא, ועל כך אפשר ללמוד מן הפרסומים בסין לפיהם CATL לא הפחיתה מחירים לכלל הלקוחות שלה, בהן גם טסלה שמייצרת מכוניות בסין ונחשבת ללקוח הגדול ביותר של CATL במדינה, אלא רק לחברות סיניות שנמצאות בקו החזית הטכנולוגית.
לממשלת סין יש גם עניין בשימור שוק הרכב החשמלי בסין עצמה, שהצטמק לאחרונה בכ-6% בגלל עליית מחירי הרכב, ובמיוחד כעת לאחר שבתחילת השנה בוטלה שם הסובסידיה לרכישת רכב חשמלי. אחד הזרזים היעילים ביותר לריסון מחירים וצמצום עלויות ייצור הוא הפחתת מחירי הסוללות.

במאמר מוסגר צריך לשים לב להבדל האדיר בין אופן החשיבה וההתנהלות של חברות סיניות, גם כאלה שחלק מן הבעלות בהן מונפקת בבורסה והן חייבות לרצות את המשקיעים שלהן, לבין חברות אמריקניות. בעוד שמנהלים אמריקנים חיים מרבעון לרבעון, לפעמים אפילו מחודש לחודש, לסינים יש ראיה ארוכת טווח ופרספקטיבה רחבה שרואה את טובת המערכת האקולוגית (הכלכלית) כולה.

אגב, כדי ליישם את ההנחה המובטחת דורשת כעת CATL גם מן הספקיות שלה לקחת חלק במאמץ ולהפחית ב-10% את המחירים שלהן, דבר שהיא נמנעה עד כה מלעשות לנוכח הרווחים הנדיבים שהיו לה.
סיבה חשובה נוספת להפחתת המחירים היא "יתרון לגודל". CATL אמנם מקריבה נתח מן הרווחים אבל כמובילת שוק היא מנחיתה מהלומה על כל היריבות שלה, והמהלך הזה יסייע לה לשמר את כוחה לפחות בשלב הזה.
בנובמבר שעבר פורסם בסין ש-CATL ניסתה להפעיל כח מונופוליסטי על לקוחות שלה והחתימה אותם על תנאים מגבילים. CATL אמנם הכחישה בשעתו את הטענות האלה אבל גם בסוף השבוע האחרון פורסם שכחלק מן ההסכמים החדשים, המטיבים, נדרשים הלקוחות להתחייב בפני CATL שהן ירכשו ממנה לפחות 80% מן הסוללות שהן קונות.

עם זאת, ברור שאסטרטגיה של הגבלים עסקיים לא יכולה להחזיק מים לאורך זמן ואילו צמצום מתח הרווחים יקשה על יצרניות קטנות להשקיע במחקר ופיתוח ולהציע מחירים תחרותיים. במילים פשוטות: הפחתת המחירים מצמצמת את התחרות ואת הסיכון של CATL לאובדן נתח שוק.

במקביל, CATL מזהה גם תחרות מסוג חדש שמתפתחת מכיוון יצרניות הרכב עצמן – בסין ובעולם כולו. התובנה של יצרניות הרכב ממשבר קורונה היא שאסור להן להתבסס על ספקיות חיצוניות, ודאי בתחומים אסטרטגיים כמו שבבים או סוללות, ורבות מהן כבר מעורבות בהקמת מפעלים ובפיתוח טכנולוגיות. 'ניו', למשל, שרוכשת סוללות רק מ-CATL והיא הלקוח השני בגודלו אחרי טסלה, מפעילה צוות של 400 עובדים ששוקדים על פיתוח טכנולוגיות סוללה. 'אקספנג', לעומת זאת, החלה לרכוש סוללות משתי מתחרות קטנות יותר במקביל לרכש מ-CATL.

הסיבה האחרונה, אבל אולי אחת החשובות – היא שבכל מקרה אנחנו מתקרבים אל סוף עידן הליתיום-יון ותעשיית הסוללות כולה שוקדת על פיתוח טכנולוגיות חלופיות שיהיו בטוחות יותר ופחות יקרות, ויתבססו על חומרי גלם פחות יקרים.

צניחת מחירים

כאמור, צניחת מחירי הסוללות החשמליות היא בשורה מעולה לשוק הרכב החשמלי מפני שזה יאפשר ליצרניות הרכב להוריד מחירים ולא פחות חשוב – להיכנס אל פלחי שוק של כלי רכב קטנים שעד כה היו בלתי כלכליים בעליל. הפחתת המחירים של CATL תכופף את כל המתחרות שלה ותגרום גם להן להוריד מחירים, ובמקביל מתרחשים שני תהליכים חשובים אחרים שיאיצו את אותה מגמה.

ראשית לכל – בסין ובעולם כולו צופים ירידה במחירי סוללות ליתיום יון כתוצאה מצניחה נוספת במחירי חומרי הגלם. אויאנג מינגגאו, המדען הראשי של "תוכנית הפיתוח הלאומית לרכבי אנרגיה חדשה" בסין אמר בסוף השבוע שעבר בכנס של התעשייה שמחיר הליתיום קרבונט בסין צפוי לרדת השנה ב־20% נוספים. חברת האנליסטים מורגן סטנלי מצטרפת לתחזית הזאת וצופה צניחה של כ-35% במחירי הליתיום קרבונט כבר במהלך חצי השנה הקרובה, עד לרמה של 47,500 דולר לטונה.

במקביל, בעזרת תקציבים של הממשל האמריקני ושל האיחוד האירופאי מוקמים שם בימים אלה עשרות מפעלים חדשים לייצור סוללות לרכב חשמלי ורכיבי סוללה, ובסוף השבוע האחרון הכריזה פורד על השקעה של 3.5 מיליארד דולר במפעל סוללות בבעלותה המלאה שיוקם במישיגן, לא רחוק מדטרויט. במפעל זה ייוצרו תאי סוללה וסוללות מוגמרות מסוג ליתיום פוספט ברזל, והנקודה המעניינת היא שפורד רכשה את הטכנולוגיה הרלבנטית לצורך זה מ-CATL. בהצהרה של פורד נכתב שהתפוקה של המפעל החדש תספיק ל-400,000 כלי רכב בשנה – רובם כלי רכב גדולים עם סוללות גדולות.

The post מלחמת הסוללות לרכב חשמלי היא בשורה מצוינת לצרכנים: צפו לירידת מחירים appeared first on TheCar.

בסך הכל חל בשנה שעברה זינוק משמעותי בכושר הייצור של כל יצרניות הסוללות הגדולות בעולם, ובפרט של יצריות סיניות, ואלה בונות בימים אלה תשתיות ייצור גם באירופה, ארה"ב ובמדינות שונות ברחבי העולם. אל שתי יצרניות הסוללות הסיניות המובילות יש להוסיף גם את CALB שמחזיקה בנתח שוק של 3.9% ואת Sunwoda שמחזיקה ב-1.8%. מספר חברות סיניות קטנות יותר נמנות גם בתוך 8.6% שמייצגים את "כל החברות האחרות".

במקום השני, בפער ניכר, מחזיקה דרום קוריאה עם 13.6% נתח שוק של LG, ל-SK יש נתח שוק של 5.4%, ואילו סאמסונג מחזיקה ב-4.7%. סך נתח השוק של יצרניות דרום קוריאניות בסיכום 2022 עמד על 23.7%, ונזכיר שהן מייצרות גם בארה"ב ובאירופה. סך הייצור של היצרניות הקוריאניות גדל, יחד עם השוק כולו, אבל נתח השוק שלהן הצטמק יחסית לנתח של יותר מ-30.2% שבו הן החזיקו בסיכום 2021.

יפן, שם הומצאה טכנולוגיית הליתיום-יון הפופולרית כיום, נותרה מאחור עם נתח שוק של 7.3% בלבד שבו מחזיקה פנסוניק. אגב, גם פנסוניק הגדילה את סך המכירות שלה אבל נתח השוק הכולל שלה הצטמק ב-4.7 אחוזים.

יצרניות הסוללות הסיניות, שהחלו כאמור להקים מפעלים גם באירופה, רשמו גידול משמעותי בכושר הייצור ובתפוקת הייצור שלהן. בסיכום 2022 נרשם זינוק של 92.5% בכושר הייצור של CATL ביחס לשנת 2021 ואילו BYD הגדילה את כושר הייצור שלה ב-167.1 אחוזים (!) מ-26.4 ג'יגה-וואט-שעה ב-2021 ל-70.4% בסיכום 2022. בסיכום השנה היוצאת יוצרו ברחבי העולם 517.9 גיגה-וואט שעה של סוללות לרכב חשמלי וזה מייצג זינוק של 71.8% ביחס ל-301.5 גיגה-וואט שיוצרו בסיכום 2021.

מי שרשמה כניסה חדשה לעשיריה הראשונה היא חברת פארסיס האמריקנית (שמייצרת בסין), אחת מבין מספר ספקיות סוללות של מרצדס הגרמנית. אנליסטים מעריכים שגם השנה היא צפויה להציג צמיחה יציבה. במקביל, סך השוק של סוללות לרכב חשמלי בעולם צפוי להגיע השנה לשיא של כ-749 גיגה-וואט-שעה, כך לפי נתוני חברת האנליסטים SNE Research.

סובסידיות באירופה ובארה"ב

מפת השליטה בשוק הסוללות העולמי שורטטה עד כה בעיקר על-ידי היוזמה של ממשלת סין, מלפני יותר מעשור, לתמוך בתעשיית האנרגיה האלטרנטיבית בכלל וברכב חשמלי בפרט, ולעודד את הגורמים השונים בשוק להשקיע ברכישת מקורות אספקה למינרלים ומתכות ובהקמת אמצעי ייצור ותשתיות.

באירופה אמנם גינו את המהלכים של ממשלת סין שנתפשו כפגיעה בעקרונות הסחר החופשי, ואילו ממשל טראמפ בארצות הברית לקח בשעתו את המדינה אחורה בכל הקשור בהשקעות באנרגיה מתחדשת וברכב חשמלי, אבל בשנתיים האחרונות מתהפכת המגמה הזאת. ממשל ביידן החזיר לשולחן תוכניות שהחלו עוד בתקופת אובמה לתמיכה ברכב חשמלי ובשנה שעברה העביר את "חוק המאבק באינפלציה" שמקצה מאות מיליארדי דולרים לתמיכה בהפחתת פליטות פחמן ובמעבר לרכב חשמלי.

באירופה נלחצו מן המהלכים האמריקנים אבל גם שם מבינים ש"אם אי אפשר להילחם בזה עדיף להצטרף לזה", ובמקום להמשיך לגנות את הסינים ואת האמריקנים גם האירופאים יכריזו בקרוב על תוכניות להשקעת מאות מיליארדי דולרים בתחומים האלה. התוצאה הצפויה היא שבשנה-שנתיים הקרובות עדיין תהיה ככל הנראה התחזקות של יצרניות סוללות סיניות ועליה בהיקפי הייצור בסין אבל מיד לאחר מכן נראה זינוק בהיקפי הייצור של סוללות בארה"ב ובאירופה. שאלת מאה מיליארד הדולר היא מי יהיו החברות שיהנו מן ההשקעות הממשלתיות בארה"ב ובאירופה? יצרניות סיניות כבר מנצלות את הביקוש האדיר לסוללות, את היתרון הטכנולוגי שלהן ואת קופות המזומנים שלהן כדי להקים מפעלי ייצור ברחבי העולם, כולל גם בארה"ב ובאירופה, וייתכן שלחברות מקומיות כבר לא יהיה מקום בשוק מצטופף והולך. מצד שני, ליצרניות הרכב "נפל האסימון" והן לא רוצות להיות תלויות בספקיות חיצוניות, לכן כמה מהן החלו לפתח טכנולוגיית סוללות בעצמן.

מקור: SNE Research

לקריאה נוספת:

תוכנית הסבסוד האירופאית עלולה להבריח חברות טכנולוגיה מישראל

The post סין שולטת ב-50.6% משוק הסוללות לרכב חשמלי בעולם appeared first on TheCar.

עד כה לא פורסם מה גרם לשריפה שפרצה על הסיפון של פליסיטי אייס שישה ימים לאחר שהיא הפליגה לדרכה ובעת שנמצאה במרחק של 320 קילומטרים מהאיים האזוריים באוקיאנוס האטלנטי. כן ידוע ש-22 אנשי הצוות שלה ניסו ולא הצליחו להשתלט על השריפה מפני שחלק מן המכוניות שבערו היו חשמליות וכמעט אי אפשר לכבות שריפה של סוללת ליתיום ברכב חשמלי.

כעבור שעות אחדות נאלצו כל המלחים לנטוש את האוניה וחולצו על-ידי ספינת חיל הים הפורטוגלי. יומיים לאחר מכן הגיעו את פליסיטי, שעדיין בערה, ספינות כיבוי ראשונות וספינה נוספת הצטרפה אליהן כעבור יומיים נוספים, אבל כל צוותי הכיבוי יחד לא הצליחו לכבות את האש במשך שבעה ימים – פשוט מפני שהליתיום בסוללות סיפק חומר תבערה שיכול לבעור שבועות ארוכים. נזקי הבעירה לפליסיטי היו כל כך גדולים עד ש-13 ימים אחרי שהשריפה פרצה היא נטתה על צידה בים סוער וטבעה. למרבה המזל לא היו נפגעים בנפש – אבל הנזק הכלכלי של השריפה הזאת מוערך בכ-400 מיליון דולר.

חובבי קונספירציה: תירגעו ומיד!

זה השלב שבו בעלי רכב חשמלי עם אופקים צרים במיוחד מתחילים להעלות תיאוריות קונספירציה אודות כל מי שמעז לומר מילת ביקורת כלפי רכב חשמלי או לגבי המהפכה החשמלית. זה המקום להרגיע אותם. תירגעו חברים. הכתבה הזאת והכותב שלה לא ממומנים על-ידי תעשיית הרכב ויצרניות המנועים, וגם אם תתעלמו מבעיות ותקלות הן לא יתפוגגו מעצמן.

נכון – הנתונים מאד ברורים: שריפות של מכוניות חשמליות הרבה יותר נדירות משריפות של מכוניות עם מנועי בעירה, ואף אחד לא מנסה לטעון אחרת. אבל יש בעיה, זאת בעיה שחייבים לטפל בה ואפשר לטפל בה, ואם לא מתאים לכם להתמודד – אל תציקו ותשאירו את הבמה למי שמסוגל לעשות את זה.

כיום עדיין אין נתונים מוחלטים אבל הערכות שונות מדברות על "שיעור כשל משוער" של תא סוללה בודד של אחד לעשרה מיליון. בעברית: בטכנולוגיה הידועה כיום עלולות בעיות ייצור או תחזוקה לגרום לכשל של תא סוללה אחד מתוך עשרה מיליון, וזה שיעור כשל ממש נמוך עד שמכפילים אותו בכ-7000 תאים שנמצאים בסוללה ממוצעת של רכב חשמלי ואז מכפילים בכל המכוניות החשמליות החדשות שמיוצרות כיום. למספרים האלה צריך להוסיף גם סוללות ותיקות יותר ולתנאים לא שגרתיים כמו תקלות, תאונות או בלאי לא צפוי, וזה כמובן המקום להזכיר שלפני כשנתיים שברולט החזירה לתיקון עשרות אלפי יחידות של המכונית החשמלית הקטנה שלה – בולט, מדגמי 2017-2019 בגלל מספר התלקחויות של סוללות, ובערך באותה תקופה גם יונדאי ביצעה החזרה לתיקון של עשרות אלפי 'קונה' חשמליות מאותה סיבה. ביולי 2021 שברולט שלחה התראה לכל בעלי 'בולט' וביקשה מהם לא לחנות את המכוניות בחניונים סגורים או ליד בתים והסיבה לכך ברורה.

כאשר תא בודד בסוללה שמכילה ליתיום כושל ונדלק הוא מדליק את התאים התקינים סביבו. גם כאשר מכונית חשמלית תקינה לחלוטין נקלעת לסיטואציה שמדליקה אותה התוצאה מאד בעייתית: כמעט שאי אפשר לכבות ליתיום בוער. בתעשיית הרכב מבינים שיש בעיה אבל באופן טבעי מעדיפים לא לדבר על זה, והאמת היא שהם היו שמחים אם גם אחרים לא היו עושים רעש. השאלה היא מה קורה במקרה המצער שבו הכוכבים מסתדרים לא טוב ומכונית חשמלית, או סוללה שמשמשת לאגירת אנרגיה, מתלקחות לא בלב ים אלא בחניון תת קרקעי של בניין רב קומות?

מה הבעיה? מה הפתרון?

לתעשיית הרכב החשמלי, לתעשיית הסוללות, ולנו, יש "בעיה בוערת" שאף אחד לא רוצה לדבר עליה. כאשר דוחסים כמות גדולה של אנרגיה לתוך מערכת כימית שנשלטת ומנוהלת על-ידי מערכת אלקטרונית יש הרבה מאד דברים שעלולים להשתבש, והסיכון כרגע מאמיר בגלל זינוק במספר המכוניות החשמליות שעולות על הכבישים והלחץ בכל העולם לעמוד בביקוש לרכב חשמלי. אל יצרניות הסוללות המסורתיות נוספות כעת יצרניות רכב שבונות בעצמן מפעלי סוללות, והחשש הוא שהלחץ להגדיל את היקפי הייצור יגרום לכולן לעשות טעויות – כי אי אפשר אחרת.

ככל הידוע – עיקר הבעיה של סוללות ליתיום נובעת משאריות מתכת וגורמים אחרים שיוצרים קצר בתוך תא בודד, ובדרך כלל זאת תוצאה של תקלת ייצור. בנוסף, סוללות חשופות לנתאי עבודה קשים ולתאונות, ואפשר גם לבצע בהן מניפולציות באמצעות פריצות סייבר. אם חס וחלילה יתרחש בעתיד הקרוב אסון רב נפגעים כתוצאה מהתלקחות של מכונית חשמלית, או של סוללה נייחת, יש סיכוי גדול שרגולטורים רלבנטיים יגיבו תגובה מוגזמת, וקשה לומר האם וכיצד זה יועיל או יזיק. מה שבטוח זה שלא יעזור להפחיד כרגע את הציבור ואת הרגולטורים עם תסריטי אימה – עדיף להשקיע מאמצים בפתרונות שממילא יידרשו במוקדם או במאוחר.

השאלה הבוערת, סליחה על השימוש בביטוי, היא מי יהנה מן הפירות? למרות שבעיית השריפות של סוללות ליתיום ידועה בעולם – עד היום עדיין לא נקבעה תקינת בטיחות. יש מספר קבוצות עבודה במדינות שונות – וכאשר הן ישלימו את העבודה שלהן תהיה תקינה שאולי תתאים לאקו-סיסטם של האוטו-טק הישראלי ואולי לא. לעומת זאת, בישראל יש הרבה מאד אנשים חכמים שכבר מצאו פתרונות פורצי דרך להרבה מאד בעיות, ולאוטו-טק הישראלי יש חלון הזדמנויות יחיד במינו להתגייס ולפתור את אתגרי הבטיחות של סוללות ליתיום-יון.

אז במקום להתמקד בבעיה ולזרוע הפחדה לא מועילה הוכרז היום (א') על הקמת קבוצת עבודה ישראלית לשיפור הבטיחות של סוללות ליתיום ברכב חשמלי. הח"מ הוא בין יוזמי הקבוצה ומכאן והלאה היא תפעל בעצמה בסיוע הניהול וההכוונה של חברת 'פראגון' מקבוצת ברנע – אשר מתמחה במניעת אש ופתרונות כיבוי, ובהשתתפות כל חברה וגורם ישראלי שירצו לחבור אליה ובתנאי שיש לו ידע רלבנטי ויכולת לסייע בעיצוב תקינה בינלאומית. את מפגש ההקמה של הקבוצה ערכנו ב-'CityZone', מעברת החדשנות של עיריית תל-אביב, והשתתפו בו מייסדי, מנכ"לי או נציגי תשע חברות ישראליות עם ידע רלבנטי וערך לקידום הנושא.

Addionics
Algolion
Autotalks
3Dbattery
Carrar
C2A Security
SolidT
StoreDot
Zooz Power

קבוצת העבודה תתמקד מעתה בגיבוש הצעות לתקינה גלובלית, ותתחבר עם הקבוצות הבינלאומיות כדי לקדם אותן ולהשפיע עליהן, והיא יכולה לא רק לסייע בפתרון בעיית בטיחות כלל עולמית ולהציל חיים, אלא גם לסייע בתוך כדי כך לתעשייה המקומית שלנו ולמיצוב של האוטו-טק הישראלי כגורם מוביל בעולם.

אם את/ה בעל/ת ידע רלבנטי או מכיר/ה אדם או גוף שיכול לסייע לקבוצת העבודה או לחבור אליה – מוזמנים לכתוב אל editor.themove@gmail.com

גילוי נאות: הח"מ הוא בין יוזמי קבוצת העבודה והנחה את המפגש הראשון שלה.

The post האם האוטו-טק הישראלי ימנע שריפות של רכב חשמלי? appeared first on TheCar.

יצרנית הסוללות הסינית CATL אמנם הייתה היצרנית הראשונה שחשפה סוללות בטכנולוגיה הזאת כבר לפני יותר משנה, אולם עד היום היא לא הכניסה אותן לייצור סדרתי אצל אף יצרנית רכב, וזה עשוי להותיר את הבכורה בידי BYD שהיא גם יצרנית סוללות וגם יצרנית רכב.

מן הדיווחים בסין עולה ש-BYD תייצר סוללות נתרן-יון (סודיום-יון) בייצור המוני כבר ברבעון השני של השנה הבאה, כלומר בתוך כחצי שנה, וזאת בתום מחזור פיתוח לא קצר יחד עם חברת FinDreams. הפרסומים מצטטים מקורות בחברת BYD שטוענים שהם יהיו אחראים על תהליך הייצור הסדרתי ועל הפצת הסוללות ברגע שאלה יסיימו את השלב הנוכחי, שמוגדר כ"שלב אימות הדגימה". עם זאת, לאחר פרסום הידיעות מיהרו אנשי BYD להכחיש אותן או מפני שהן לא נכונות או כדי שלא לחשוף תוכניות עסקיות או להעיר דובים מרבצם.

קין (Qin) ודולפין הם דגמי מכוניות חשמליות טהורות בגודל בינוני ובתמחור עממי ש-BYD משווקת בסין, ואילו "שחף" היא מכונית סדאן קטנה ועוד יותר זולה שתושק בסין בשנה הבאה. השקת סוללות מטכנולוגיה חדשה דווקא במכוניות לא יקרות במקום, כמקובל, במכוניות פרימיום, עשויה להוכיח שלאחר תהליך התיעוש של הטכנולוגיה היא תהיה פחות יקרה מטכנולוגיית הליתיום-יון הנפוצה כעת בתעשייה.

BYD עשויה להיות החברה הראשונה בעולם שתשתמש בסוללות נתרן-יון במכוניות מייצור סדרתי, וזה יקרה כנראה פחות משנתיים לאחר ש-CATL חשפה את סוללת הנתרן-יון הראשונה שלה והצהירה שהשיגה צפיפות אנרגטית של 160 וואט-שעה לקילוגרם. לשם השוואה, צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום-יון כמעט כפולה – כ-300 וואט-שעה לקילוגרם, ואילו צפיפות האנרגיה של סוללות עופרת-חומצה עומדת על כ-30-50 וואט שעה לקילו. טכנולוגיה נפוצה אחרת היא ליתיום-ברזל-פוספט, וזו משמשת את BYD, וצפיפות האנרגיה שלה נמוכה מזו של ליתיום-יון אבל טובה מזו של נתרון-יון.

סוללות נתרן-יון, כשמן כן הן, מבוססות על נתרן – אחד החומרים הנפוצים והזמינים ביותר – ולא על ליתיום שהוא לא רק יקר ונדיר אלא גם דליק ומסוכן. יתרון משמעותי של סוללות נתרן-יון הוא עמידות טובה בטעינה מהירה, וגם בעבודה בתנאי קור קיצוני שבדרך כלל משביתים סוללות ליתיום. אז נכון, צפיפות האנרגיה שלהן משמעותית פחות טובה מזו של ליתיום-יון, אבל חומרי הגלם, ברובם, זמינים יותר והמחיר הכולל של סוללה נמוך משמעותית.

מאז מחצית שנת 2020 ועד היום הזניק הביקוש לחומרי סוללה את מחיר הליתיום בעולם למחיר גבוה פי 14 ביחס לנקודת המוצא, וזה מייקר מאד את מחירי הסוללות ואת מחירי הרכב החשמלי.

באמצע השנה שעברה הבטיחו קברניטי CATL שכבר החלו לבנות את תהליכי התיעוש של סוללות נתרן-יון במטרה להכניס אותן לייצור סדרתי עוד לפני פרוץ שנת 2023. באותה עת הם הבטיחות שהדור השני של סוללות כאלה יגיע לצפיפות אנרגיה של כ-200 וואט-שעה לקילוגרם.

לקריאה נוספת:

סוללות חשמליות יכולות לפעול במשך 100 שנים. כך קובע מחקר חדש

האם הסינים פיצחו את סוד הסוללות לרכב חשמלי?

The post האם BYD תשיק סוללות נתרן-יון תוך חצי שנה? appeared first on TheCar.

"הסערה המושלמת" הזאת השפיעה באופן מיוחד על תעשיית הרכב בגלל פגיעה בכושר הייצור של שבבים ורכיבים אלקטרוניים. אבל משבר שרשראות האספקה רחב הרבה יותר, והלוגיסטיקה העולמית נפגעה אפילו בגלל סיבות איזוטריות לכאורה כמו העובדה שרבים מנהגי המשאיות באירופה הם אזרחים אוקראינים, רוסים ומולדובים, וחלקם שבו לארצותיהם כדי להילחם במלחמה של פוטין או כדי להיות עם משפחותיהם.

תעשיית הרכב נפגעה מהתייקרות עלויות האנרגיה וחומרי הגלם שדרושים לייצור רכב, ומהתייקרות הלוגיסטיקה תוך צמצום כושר השינוע העולמי. אלה מדרבנים את יצרניות הרכב להתמקד בייצור כלי רכב גדולים ויקרים, וכמובן גם להעלות מחירים לצרכן. בתוך כל זאת כלי רכב חשמליים סובלים יותר, כפי שחשף בשבוע שעבר מחקר שפרסמה חברת האנליסטים AlixPartners במסיבת עיתונאים שנערכה באיטליה. נתוני המחקר מגלים שהזינוק בעלויות הייצור פגע קשה יותר בכלי רכב חשמליים בעיקר בגלל זינוק במחירי ליתיום, קובלט, מנגן וניקל – המינרלים שדרושים לסוללות. עלות כלל החומרים שנדרשים לייצור רכב חשמלי הגיעה בספטמבר האחרון ל-5,076 דולר בממוצע לכל רכב, וזה מייצג זינוק של 74% ביחס לממוצע של ספטמבר 2020, אז עמדה עלות החומרים על 2,924 דולר.

באותה תקופה עלה מחיר החומרים שנדרשים לייצור רכב עם מנוע בעירה מ-1,475 דולר ל-1,851 דולר, כלומר עליה של 25.5%. נתון נוסף, שמשפיע באותו אופן על שני הסקטורים, הוא זינוק במחיר האנרגיה. לפי נתוני AlixPartners עלות החשמל לתעשייה זינקה מאז ינואר 2019 ועד היום ב-230%, וזאת רק ההתחלה. במהלך השנה הבאה צפוי זינוק חד בעלויות האנרגיה בגלל שמחיר הגז הטבעי – כפי שהוא משתקף כרגע בחוזים עתידיים – יהיה גבוה פי 4.5 ממחירו כרגע. האנליסטים מעריכים שבשנה וחצי האחרונות גרם הזינוק במחיר האנרגיה להתייקרות של עלות הייצור של כל רכב באירופה ב-512 דולר, ועד לשנת 2024 היא תעלה בכ-200 דולרים נוספים לכל רכב.

גם את הבשורה הטובה, במקרה זה, יש לקחת עם גרגר מלח. מצד אחד יכול להיות יותר גרוע, וכבר היה יותר גרוע: AlixPartners מצאה שבחודש מרץ השנה הגיעה עלות החומרים שנדרשים לייצור רכב חשמלי לשיא של 6,848 דולר. מצד שני, מה שדחף את המחירים כלפי מטה הוא האטה כלכלית גלובלית שריסקה את הביקוש לרכב באירופה מרמות שיא של כמעט 21 מיליון כלי רכב (בכל יבשת אירופה) ערב משבר קורונה, אל צפי לכ-15 מיליון מכוניות בסיכום השנה.

אז מה עושים?

כדי להגיע להיקפי ייצור משמעותיים חייבות יצרניות הרכב למצוא פתרון למחסור בחומרי גלם ספציפיים שנדרשים לייצור סוללות. גם כך, סוללה היא המרכיב היקר ביותר ברכב חשמלי ועלות הייצור שלה, כולל חומרים, עבודה ועלויות פיתוח, נעה בין 10,000 ל-12,000 דולר למארז שלם. כ"כלל אצבע", עלות החומרים שדרושים לקתודה היא כשליש מכלל עלות החומרים, ויצרניות הרכב שואפות לעבור לכימיית סוללה שונה שתעשה שימוש בחומרים נפוצים יותר ופחות יקרים.

ברוב סוללות הליתיום-יון בימינו נעשה שימוש בקתודה מסוג ניקל קובלט מנגן (NCM) או מסוג ליתיום ברזל פוספט (LFP). יצרניות הרכב מקוות לפריצת דרך שתאפשר – אי שם אחרי שנת 2025 – להשתמש בתאי סוללה שמבוססים על נתרן-יון או על ליתיום-גופרית, שמחיריהם נמוכים בכ-66% ביחס לתאי הליתיום-יון הנוכחיים. כדי שזה יקרה נדרשת, כאמור, התפתחות משמעותית בתחום האלקטרוכימיה, ועל כך שוקדות כיום עשרות חברות בחו"ל, וגם בישראל.

הפחתה נוספת במחיר ייצור הסוללות צפויה באירופה ככל שתהליך הייצור התעשייתי יתפתח וישתכלל והתעשייה תגיע להיקפי ייצור גדולים. כך יפחת המחיר של כל יחידה כתוצאה מחלוקת עלויות ההון והמחקר והפיתוח על היקפי ייצור גדולים.

ההערכה כיום היא שסין מחזיקה בכ-75% מכושר הייצור של קובלט בעולם וכמעט 60% מכושר העיבוד של ליתיום, וכפי שכבר פרסמנו כאן מספר פעמים, גם הממשלות באירופה וגם הממשל האמריקני מבינים את המשמעויות של הדומיננטיות הסינית בתחום הרכב החשמלי בכלל ובפרט בתחום ייצור סוללות ושליטה על מקורות המינרלים. בתגובה הקצו הממשלות האלה עשרות מיליארדי דולרים לתמיכה בחברות שמקימות מפעלי ייצור לסוללות ומפתחות אמצעי ייצור חדשים לרכב חשמלי. הכסף הזה מפרנס, בין השאר, את הגופים שמתאמצים להביא לשוק טכנולוגיה אלקטרוכימית חדשה וישימה.

ככל הידוע, סוללות נתרן-יון עדיין לא מצליחות לאגור מספיק אנרגיה כדי להיות תחרותיות בסוללות ליתיום-יון, ואילו סוללות גופרית לא מספיק יציבות ולא שורדות לאורך די זמן כדי לשמש בכלי רכב, אבל לא רק במערב מתאמצים לפצח את הבעיה. יצרנית הסוללות הסינית CATL, הגדולה ביותר בעולם בתחומה, הכריזה שכבר בשנה הקרובה תתחיל לייצר תאי נתרן-יון, ואילו חברת LG הקוריאנית מבטיחה שתשלוט בטכנולוגיית ליתיום-גופרית עד לשנת 2025.

רוב החברות שמפתחות כימיה חדשה לסוללות מבטיחות שכאשר יגיעו לייצור מסחרי תיחתך העלות הכוללת של מארזי סוללות בעד כדי 66%, וזאת תהיה כמובן נקודת ציון דרמטית בהיסטוריה של הרכב החשמלי בעולם, אבל השאלה היא כמה מתוך המידע הזה מופץ על סמך ניסויים במוצרים בשלים ומוכנים לייצור וכמה ממנו נובע מחברות שרוכבות על המצוקה העולמית בדרכן לגיוס כספי משקיעים.

כפי שפרסמנו כאן, מנהיגי יצרניות הרכב האירופאיות נחלקים בין האופטימיים – כמו מנכ"ל וולוו שסבור שנקודת השוויון בעלויות הייצור של רכב חשמלי ורכבי בעירה נמצאת ממש מעבר לפינה, לבין הפסימיים – כמו מנכ"ל רנו לוקה דה מיו שמדגיש את הזינוק במחירי המינרלים ולא רואה רווח והצלה באופק.

The post כך זינקו מחירי הרכב החשמלי, ומה מתכוונות יצרניות הרכב לעשות בקשר לזה appeared first on TheCar.

האמת היא שבתעשיית הרכב צפו שנקודת השוויון בין עלות הייצור של רכב חשמלי לזו של רכב עם מנוע בעירה תתקיים כבר בשנת 2023. אלא שכאשר ניתנה התחזית ההיא אי אפשר היה לחזות את הקורונה ואת משבר שרשראות האספקה שנגרם בגללה, וגם הלחץ על כריית מינרלים נחוצים והמחירים המאמירים שלהם לא נלקח בחשבון, לפחות לא באופן שבו הוא מעיק כרגע על תעשיית הסוללות.

בשבוע שעבר הושקה בשבדיה המכונית החשמלית הטהורה הראשונה של וולוו אשר מבוססת על פלטפורמה ייעודית, ובמעמד ההשקה התבטא המנכ"ל החדש של וולוו מכוניות, ג'ים רואן, ואמר שנקודת השוויון הזאת צפויה – לדעתו – הרבה יותר מוקדם מכפי שרבים צופים. להערכתו זה יקרה כבר בתוך שנתיים-שלוש מהיום. כפועל יוצא, רואן סבור גם שממשלות יכולות "להתחיל להפסיק" להעניק סובסידיות לרכב חשמלי ומן הצד האחר אין סיבה שיצרניות רכב יסתמכו על סובסידיה ממשלתית כזאת.

בריאיון ל'אוטומוטיב ניוז' – כתב העת החשוב ביותר של תעשיית הרכב, אמר רואן שוולוו נמצאת "בספרינט למעבר לרכב חשמלי לחלוטין בתחילת העשור הבא", אבל שכדי להגיע לשם היא חייבת להוריד במהירות את מחירי הרכב החשמלי. "אנחנו חושבים שאנחנו מגיעים לשוויון מחירים סביב שנת 2025", הוא אמר, "מפני שבנקודת הזמן הזאת כבר תהיה טכנולוגיה מספקת להפחתת עלויות הייצור של סוללות".
רואן סבור שפריצת הדרך תושג בעיקר בזכות שיפור בטכנולוגיית הסוללות שתאפשר להגדיל את הטווח שלהן ועל-כן יהיה צורך להשתמש ב"פחות סוללה" בכל רכב חשמלי. אחת התוצאות החיוביות של תהליך כזה תהיה האפשרות, גם של וולוו, להציע דגמים חשמליים קטנים יותר ופחות יקרים.

היות שאסור לחשוד במנכ"לים של יצרניות רכב שהם נטולי כל אינטרס צריך להזכיר שוולוו צפויה להיות אחת מיצרניות הרכב הראשונות מחוץ לסין שתציג מכונית חשמלית עירונית קטנה וזה אמור לקרות כבר בשנה הבאה. מכונית כזאת, קטנה מ-XC40, תתחרה בסדרת מכוניות דומה שתושק על-ידי קבוצת פולקסווגן לחטיבותיה השונות.

אגב, לבכירים אחרים בתעשיית הרכב יש תחזיות אחרות באותו נושא, אם כי לא מן הנמנע שכל אחד מדבר "מתוך פוזיציה" שלו. כך, למשל, לוקה דה מיו, מנכ"ל רנו, אמר לאחרונה שהעלויות המאמירות של חומרי הגלם מבטלות את כל ההישגים של הטכנולוגיה המשתפרת ומרחיקות עוד ועוד את נקודת השוויון המיוחלת.

נכון להיום כולנו נמצאים בנקודה פחות משמחת מבחינת הצרכנים, וזאת תוצאה של המחסור במינרלים וההשפעות ארוכות הטווח של הקורונה. בסקירה שפרסמה לא מכבר חברת האנליסטים Interact Analysis נכתב שהמחיר הממוצע של כלי רכב חשמליים וכל סוגי הרכב האחרים שבהם יש סוללות (היברידיות, היברידיות-נטענות והנעה מימנית) עלה במהלך שנת 2021 ב-26 אחוזים, ונמצא במגמת עליה גם לאורך שנת 2022. נכון להיום עומד מחיר הסוללות החשמליות מתוצרת CATL הסינית – יצרנית הסוללות הגדולה ביותר בעולם, על כ-131 דולר לקילוואט שעה, ואילו לפי התחזיות של וולוו הוא צפוי לרדת אל פחות מ-100 דולר לקוט"ש עד לשנת 2025 או 2026.

מה שמסייע לדחיפת מחירים כלפי מטה הוא המאמץ האירופאי והאמריקני לתמוך בהקמת מפעלי סוללות חדשים בהיקפים נרחבים, בדגש על התמיכה של הממשל האמריקני שמתאמץ לסגור את הפער האדיר מול סין שנפתח בתקופת ממשל טראמפ.

The post מנכ"ל וולוו: מכוניות חשמליות יעלו כמו מכוניות בעירה כבר בעוד שנתיים appeared first on TheCar.

בהשוואה בין הנעת בעירה פנימית להנעה חשמלית יש להתייחס לשני מרכיבים: מערכת ההנעה עצמה, ומערכת אגירת האנרגיה. בעוד שאין מחלוקת אודות המרכיב הראשון – מנוע חשמלי הרבה יותר יעיל אנרגטית ממנוע בעירה – חשוב להתמקד באופן שבו מסופקת אנרגיה למנועים השונים ובאופן שבו היא אגורה.

נכון לשנת 2022 נאגרת אנרגיה לרכב חשמלי במצבר ליתיום שמסוגל לאגור שבריר מכמות האנרגיה שאגורה בתזקיק נפט. מיכל בנזין עם תכולה של 50 ליטרים שוקל כ-50 קילוגרם, כולל מערכת הדלק, ומספק אנרגיה לטווח ממוצע של 600 קילומטרים. סוללת ליתיום-יון של טסלה 3 שוקלת כמעט 500 קילוגרם (או 620 קילוגרם למצברי LiFePO4), ומאפשרת טווח נסיעה ריאלי של פחות מ-350 קילומטרים (פחות מ-450 ק"מ למצברי LiFePO4 שמשווקים בארץ).

כדי שטסלה 3 תגיע לטווח שמספק מיכל דלק עם 50 ליטר (45 ליטרים יעילים) היא זקוקה למצבר ששוקל יותר מ-1.2 טונה, וגם אם מתעלמים מן הגודל הפיזי שלו צריך לקחת בחשבון שהמסה הנוספת גובה מחיר אנרגטי שמקצר את טווח הנסיעה ומגביר את הבלאי של הרכב והתשתיות.

רכב חשמלי לא פולט זיהום "במפלס הרחוב" ולעומתו הנעת בעירה פולטת תחמוצות חנקן, חד תחמוצת הפחמן וחלקיקים ולכך יש עלויות חיצוניות שנובעות מנזק בריאותי וסביבתי – בעיקר בסביבה עירונית. הבערת תזקיק נפט משחררת גם גזי חממה ובפרט פחמן דו-חמצני שגורמים להתחממות כדור הארץ, וכך גם כל תהליך ההפקה, ההולכה והזיקוק של נפט. מאידך – גם ההפקה, ההולכה והאחסון של חשמל, ותהליך הייצור של סוללות, פולטים גזי חממה ויוצרים זיהום סביבתי. כדי לקבוע איזו שיטת הנעה מזיקה פחות יש להשוות בין שני התהליכים האלה.

כמה מזהם "רכב נקי מזיהום"?

ליתיום-יון נחשב בשנת 2022 לסטנדרט הסוללות של רכב חשמלי והפקת ליתיום כרוכה בשחרור של פחמן דו-חמצני לאטמוספירה. בתהליך ייצור של סוללה עם תכולת אנרגיה של כ-30 קילוואט שעה נפלטים לאוויר יותר משלוש טונות פחמן דו-חמצני. מנוע בנזין ממוצע פולט כיום כ-120 גרם פחמן דו-חמצני לקילומטר, כלומר שרכב ממוצע יפלוט שלוש טונות במהלך נסיעה של 25,000 קילומטרים.

וולוו C40 חשמלית, עם סוללת ליתיום-יון בעלת קיבולת של 78 קווט"ש, פלטה לאוויר את כמות הפחמן הדו-חמצני שתפלוט אותה מכונית עם מנוע בנזין במהלך 70,000 קילומטרים – וזאת עוד לפני שנסעה מטר אחד.
אם המכונית החשמלית נטענת מחשמל שלא הופק משריפת מאובנים (כגון מכור גרעיני והתעלמות מן ההשפעות הסביבתיות של כור כזה, תאים פוטו-וולטאים, אנרגיית רוח או מערך הידרו-אלקטרי) היא תתחיל להועיל לסביבה כעבור 4.5 שנים בשימוש פרטי, או שנתיים ו-9 חודשים בשימוש בצי רכב.

במדינת ישראל אין ייצור חשמל מסחרי מכורים גרעיניים. 90% מן החשמל שלנו מופק מהבערת גז טבעי, פחם או מזוט, וכ-10% ממקורות מתחדשים. לפי החשבון שלי, שמשקלל גם את הניצולת האנרגטית, התוצאה היא שבתנאים הקיימים במדינת ישראל ישיג רכב חשמלי עם מצברי ליתיום יתרון בצמצום פליטות פחמן דו-חמצני רק לאחר שנסע בין 150,000 ל-200,000 קילומטרים. זה יותר מאורך החיים הממוצע של סוללת ליתיום-יון בטכנולוגיה נוכחית. במילים אחרות, בישראל (ובמקומות רבים אחרים בעולם) רכב חשמלי מבוסס מצברי ליתיום מזהם יותר מרכב בנזין.

פתרון עירוני וזרז לאנרגיה ירוקה

בראיה חברתית וסביבתית רכב חשמלי יכול לספק פתרון סביר לתחבורה עירונית כאשר משקללים מצד אחד את זיהום האוויר שנגרם בעת ייצור הסוללה והחשמל, ומנגד את צמצום פליטות המזהמים במפלס הרחוב. כלי רכב עירוניים לא זקוקים לטווח נסיעה ארוך, ולכן יכולים להסתפק בסוללות קטנות. לרשותם עומדת תשתית זמינה יחסית, אשר לא דורשת הגדלה משמעותית של כושר ייצור החשמל.

תקצר היריעה מלהתעמק כאן בסוגיה רלבנטית נוספת, שהיא "כמה ירוקה האנרגיה הירוקה", אבל נאמר בקצרה שתהליכי ייצור של סוללות וגם של תאים פוטו-וולטאים כרוכים בסוגים שונים של זיהום סביבתי. מצד שני, מאותה סיבה גם לא נתייחס כאן להשפעות הסביבתיות והמדיניות של הפקת והולכת נפט וגז.

עם זאת, אין מחלוקת על כך שמבחינה חברתית וסביבתית יש מקום לעודד ייצור אנרגיה מתחדשת, ואם כבר נעשה שימוש בסוללות בתחבורה – עדיף לכל הפחות שמקור האנרגיה יהיה מתחדש. כלי רכב, ובעיקר כאלה שמסוגלים להזין בחזרה את רשת החשמל (V2G), יכולים לעודד את הפיכת הרשת לחכמה ויעילה יותר – אך זאת בתנאי שהמדיניות הממשלתית תהיה חכמה ותומכת באותה מידה.

הנזק האמיתי: דחיית הפתרון האולטימטיבי

שימוש בביטוי "רכב נקי מזיהום" שגוי מיסודו בהקשר של רכב חשמלי מפני שנכון לשנת 2022 הוא מייצר בפועל יותר גזי חממה מאשר רכב עם מנוע בעירה. זה לא אומר שנגזר עלינו להיפגע מן הנזקים הידועים והמוכחים של הנעת בעירה. נהפוך הוא: צריך להפסיק להשתמש בכלי רכב מונעי בנזין ודיזל, ולצורך זה נדרשת טכנולוגיה שמציעה יעילות אנרגטית דומה או טובה יותר מזו של הבערת תזקיקי נפט, אבל גם לא מזהמת.

טכנולוגיה שמבוססת על חומר שתכולת האנרגיה שלו ביחס למשקל גדולה פי 5.5 מאשר בנזין ובערך פי 150 ממצבר ליתיום מוכרת למדע ולאנושות מזה יותר מ-100 שנים ומשמשת בהצלחה במספר יישומים. תעשיית הרכב חוקרת את אפשרויות השימוש בטכנולוגיה הזאת מזה זמן, ואף החלה לעשות בה שימוש מוגבל. אלא שבחמש השנים האחרונות, בגלל האינטרסים של סין מחד ושל רגולטורים ופוליטיקאים באירופה ובחלק ממדינות ארה"ב מאידך, נאלצה תעשיית הרכב לבצע פניית פרסה ולהסתער על הנעה חשמלית.

לדעתי, הפתרון האולטימטיבי לאחסון אנרגיה בכלל, ולצרכי תחבורה בפרט, הוא אגירה שלה כגז מימן ושימוש במימן בהבערה ישירה במנועי בעירה או בתאי דלק שמייצרים חשמל. תוצר השימוש במימן בשני המקרים הוא אנרגיה ואדי מים שאינם מזהמים.

מימן הוא היסוד הנפוץ ביותר בטבע, אבל הוא לא נמצא באטמוספירה שלנו בתצורה היסודית שלו אלא כשהוא קשור ליסודות אחרים. לכן מדובר בסוג של "סוללה": נדרשת אנרגיה כדי להפיק אותו מתרכובותיו (בעיקר ממים) וחלקה מתקבל בחזרה כאשר מחברים אותו בחזרה לחמצן שבאוויר. טכנולוגיית מימן מתפתחת במהירות בעולם בזכות פוטנציאל השימוש בו לצרכים מגוונים, ובפרט בתעשיית האנרגיה המתחדשת, אבל כדי לרתום אותה לשימושי תחבורה נדרשת תשתית ייעודית.

זה מציב אותנו כרגיל במצב "ביצה ותרנגולת" שמאפיין כמעט כל טכנולוגיה חדשה, בדיוק כמו המצב שנפתר עבור רכב חשמלי ברגע שבו ממשלות החליטו להעניק סובסידיות נדיבות ליצרניות, לרוכשים ולמשתמשים.

הבעיה הגדולה ביותר שיוצר הרכב החשמלי היא לאו דווקא העובדה שהוא מזהם יותר מאשר הנעת בעירה, אלא שהוא מצמצם את המוטיבציה הכלכלית והפוליטית לעודד את הפיתוח והדמורקריזציה של תחבורת מימן. אבל כל משבר יוצר הזדמנויות, ובמקרה המיוחד של מדינת ישראל נוצרה הזדמנות דווקא מתוך מחדלי עבר שלטוניים.

מדינת ישראל קיבלה הזדמנות שניה, ואחרונה

בעשור הראשון של האלף הנוכחי ניצבה מדינת ישראל בחזית הטכנולוגית בכל הקשור לפיתוח תשתיות תומכות לרכב חשמלי, והכוונה כמובן למיזם 'בטר פלייס'. באותה עת הצהירו ממשלות ישראל על כוונתן "ללמד את העולם להשתחרר מנפט" ולהיות מרכז לפיתוח טכנולוגיות אלטרנטיביות. אילו ביצעו ממשלות ישראל את ההחלטות שלהן ייתכן ששוק הרכב שלנו היה דומה לזה של נורבגיה, שזינקה לעידן הרכב החשמלי יחד איתנו, ותעשיית הידע הישראלית הייתה צוברת התמחות יקרת ערך בתחום החם והמבוקש ביותר כרגע בעולם הרכב.

היות שמדינת ישראל "אחרה את הרכבת", ורוב הטכנולוגיה הרלבנטית מפותחת כיום בסין ובאירופה, ראוי לשרטט מפת דרכים חדשה אשר מבוססת על הידיעה שהפתרון שאומץ כרגע בעולם הוא פתרון רע, ושאין ספק שהוא יוחלף בעתיד בטכנולוגיה טובה ויעילה יותר. רכב שהאנרגיה שלו אגורה בסוללות לעולם לא יהיה יעיל מבחינת יחס אנרגיה למשקל, ולכל היותר ישמש לתחבורה עירונית של כלים קטנים. עתיד התחבורה, לדעתי, הוא הנעה מימנית, וכאשר העולם יתעורר במוקדם או במאוחר וירוץ לשם – כדאי מאד למדינת ישראל להיות בחזית במקום להשתרך מאחור.

אחרי שפספסנו את חלון הזמנים של אפשרות להשתמש בגפ"מ (גז בישול) לתחבורה, את חלון ההזדמנויות להשתמש בגז טבעי (שניהם, אגב, מייצרים פחות זיהומים מבנזין, אבל פולטים כמויות דומות של פחמן דו חמצני), ואת המובילות שלנו בתחום הרכב החשמלי – אסור שנפספס את המהפכה הבאה. הממשלה חייבת לפעול במהירות וביעילות כדי לקדם את מהפכת המימן לתחבורה כדי שכולנו נקטוף בעתיד את הפירות שלה.

מנהלת תחליפי דלקים ותחבורה חכמה (לשעבר במשרד ראש הממשלה, כעת במשרד התחבורה) יכולה וצריכה לעודד השקעות במחקר ופיתוח בתחומי הפקה ירוקה של מימן (על ידי אלקטרוליזה יעילה או ישירות מאור השמש), ובאמצעי הולכת ואחסון מימן, והממשלה צריכה להשקיע בהקמת רשת לאספקת מימן לתחבורה ולייצור חשמל. התועלות לפרט, לחברה ולכלכלה הישראלית הן אדירות, ואסור לאבד גם את ההזדמנות הזאת.

הכותב הוא פרופסור לכימיה בטכניון העוסק, בין היתר, בכל הכרוך בטיפול בפסולת כימית בטכניון ובבטיחות כימית. כיהן כחבר בועדת קינן – ועדת מומחים מקצועית לבחינה מערכתית כוללת של פעילות האמוניה במפרץ חיפה ואחד מכותבי "דו"ח הפרופסורים" שהביא לסגירת מכל האמוניה בחיפה.

לקריאה נוספת:

הנעה מימנית היא לא אויבת של הנעה חשמלית אלא אחות שלה

The post דעה: רכב חשמלי איננו פתרון אלא בעיה בפני עצמה appeared first on TheCar.

בשבוע שעבר הכריזה פולקסווגן על צעד מעשי שני בדרך לעצמאות אסטרטגית ושליטה מלאה בתחום ייצור הסוללות לרכב חשמלי, וזה מוכיח שמנהליה למדו את הלקח והם מבצעים את מה שצריך כדי להימנע מתקלות דומות בעתיד. פולקסווגן, באמצעות חטיבת הסוללות לרכב חשמלי שלה, PowerCo, הכריזה על מיזם משותף יחד עם חברת Umicore לייצור חומרי גלם לתאי-סוללה למכוניות חשמליות. שתי החברות ישקיעו יחד במיזם המשותף הזה 3 מיליארד אירו, ויקימו מפעל חדש לייצור חומרי סוללה.

מוקדם יותר הכריזה פולקסוואגן על השקעה של 20 מיליארד אירו בהקמת חטיבת PowerCo שתהיה אחראית על כלל פעילות הסוללות העולמית של הקבוצה, ובין השאר תקים שישה מפעלים לייצור תאי-סוללה באירופה, ומספר מפעלים נוספים בצפון אמריקה. מפעל ראשון כזה מוקם בימים אלה ליד העיר זאלצגיטר שבגרמניה, שם גם ישכון המטה של חטיבת הסוללות החדשה. תחילת הייצור מתוכננת לשנת 2025, ובנוסף לייצור תאי הסוללה תהיה החברה הזאת אחראית לכלל שרשרת הערך של ייצור סוללות לרכב חשמלי בקבוצת פולקסווגן ותעסיק כ-20,000 עובדים באירופה.

בדומה למודל של טסלה, שהיא במידה לא מבוטלת חברת אנרגיה יותר מאשר יצרנית רכב, גם פולקסווגן לא תגביל את עצמה לייצור רכב בלבד אלא תפתח את חטיבת הסוללות שלה כחברת אנרגיה שתהיה אחראית לפיתוח ולאספקת מכונות וציוד למפעלי דומים, ובעיקר לפיתוח ותכנון מערכות אגירת אנרגיה לשימושים ביתיים ומסחריים.

פולקסווגן מבקשת למצב את PowerCo כ"שחקנית גלובלית בשוק הסוללות", ובמילים פשוטות זה אומר שהיא תהיה מתחרה לכל דבר ביצרניות הסוללות הנוכחיות, בהם CATL ו-BYD הסיניות ו-LG וסאמסונג הקוריאניות. זאת מתוך הבנה שסוללות לרכב חשמלי הן מוצר בעל משמעות אסטרטגית בימינו, ואף יצרנית גדולה לא יכולה להרשות לעצמה שלא תהיה לה שליטה במשאב כל כך קריטי.

מעניין לציין שאחד הערכים המוספים של קבוצת פולקסווגן בבואם להקים מערך ייצור סוללות לרכב חשמלי הוא ניסיון רב שנים בייצור רכב, ובמיוחד בסטנדרניזציה של רכיבים שמותאמים לפלטפורמות משותפות. כמו עם פלטפורמת MQB בשעתו, שמהווה כיום בסיס לרוב כלי הרכב הסטנדרטיים של הקבוצה, ופלטפורמת MEB שעליה בנויים רוב כלי הרכב החשמליים שלה, כך מתוכנן גם הפיתוח והייצור של תאי סוללה ושל מערכי סוללות לרכב חשמלי. כך מתאפשרת אופטימיזציה של תהליכי הפיתוח והייצור והתאמה מלאה לצרכים הספציפיים של קבוצת פולקסווגן, להבדיל מהתאמת מוצרים קיימים של ספקיות משנה לצרכי הקבוצה.

במעמד ההכרזה על הקמת מפעלי תאי הסוללה חשפה פולקסווגן גם את מה שהיא מכנה "תא מאוחד פריזמטי" שעליו היא הכריזה ב"Power Day" שערכה בשנה שעברה (עוד אירוע בהשראת טסלה). תא סוללה זה, לטענת החברה, מאפשר שימוש גמיש בסוגי כימיה שונים וישמש בכ-80% מכל הדגמים החשמליים של הקבוצה. בדרך זאת, לדבריהם, הם יחסכו כמחצית מעלויות הייצור של סוללות.

משתחררים מספקי המשנה

נכון להיום פולקסווגן רוכשת את כל תאי הסוללות שלה משתי ספקיות ענק של סוללות ותאי סוללה: LG הקוריאנית ו-CATL הסינית, ולמרות ששתיהן מייצרות גם באירופה הן לא מחויבות באופן מיוחד לקבוצת פולקסווגן היות שהן חברות עצמאיות שמספקות רכיבי סוללות גם ליצרניות רכב אחרות.

הקמת המיזם המשותף החדש, עם חברת 'אומיקור', תבטיח לקבוצת פולקסווגן גישה ישירה לחומרי הגלם ושליטה מלאה בתהליך הייצור של חומרי הסוללה – וזאת דוגמא מאירת עיניים לשינוי העצום שעוברות כעת יצרניות הרכב. במשך עשרות שנים נמנעו היצרניות מ"ללכלך את הידיים" בהתעסקות בחומרי גלם ואף מייצור מערכות מורכבות. את ההתעסקות הזאת הן הותירו בידי ספקיות משנה שבעצמן מעסיקות ספקיות משנה וכן הלאה. מבנה כזה סייע אמנם לארגונים לפשט את מוטת הניהול שלהם, אבל כפי שהוכיח המשבר הנוכחי הוא התגלה כנקודת תורפה כואבת במיוחד.

חטיבת הסוללות החשמליות של פולקסווגן והשותפה החדשה שלה יקימו ככל הנראה מפעל חדש בפולין והוא צפוי להתחיל לייצר שם את חומרי הסוללה בשנת 2025. חומרי הסוללה הם הרכיבים הבודדים היקרים ביותר בסוללות לרכב חשמלי ומשקלם במחיר הכולל של סוללה עולה על 50%. שליטה בכל שרשרת הערך של ייצור סוללה, מחומרי הגלם, דרך הכימיה של התאים ועד לייצור התאים ולהרכבת מארזי הסוללות עצמם – יקלו על קבוצת פולקסווגן לעסוק גם במרכיב חשוב אחר של התעשייה המתפתחת במהירות הזאת – מערך מחזור סוללות שמאפשר למצות מהן חומרי גלם נחוצים.

לקח נוסף: מימון משוק ההון

אחת התופעות הנוספות שיצרניות הרכב הוותיקות נאלצת להתמודד מולן בשנים האחרונות היא מבול של חברות חדשות שנכנסות לתחום הייצור והשיווק של רכב, ובשונה מתעשיית הרכב הוותיקה והכבדה הן עושות את זה באמצעות גיוסי הון עצומים שמגובים בעיקר בהבטחות לטכנולוגיות פורצות דרך.
קבוצת פולקסווגן חגגה בחודש שעבר הנפקה מאד מוצלחת של פורשה, לפי שווי שוק של כ-72 מיליארד דולר, ונראה שזה מסמן שינוי כיוון נוסף עבורה. סמנכ"ל הכספים של פולקסווגן, ארנו אנטליץ, אמר בסוף השבוע שהחברה "לא פוסלת" הנפקה בבורסה של חטיבת הסוללות החדשה שלה, וזה מגובה בביקוש העולמי האדיר לסוללות לרכב חשמלי שמהוות כרגע את צוואר הבקבוק של תעשיית הרכב החשמלי בעולם.

The post פולקסווגן לומדת מהסינים: בונה יכולת ייצור עצמאית של סוללות לרכב חשמלי appeared first on TheCar.

העגלונים טענו שהקולות הרועשים של מנועי הבעירה החיצונית של קטרים ומכוניות, ולאחר מכן גם מנועי הבעירה הפנימית, מפחידים את הסוסים ומטרידים את מנוחת בני האדם. סט החוקים שנחקק בשנת 1865 – כביכול כדי לשמור על הסדר הציבורי – דרש שבמרחק של כמה עשרות מטרים לפני כל מכונה מונעת-עצמית יצעד אדם ויחזיק בידו צופר ודגל אדום בשעות היום, ופנס בשעות הלילה. ההולך מקדימה נדרש לצפור בצופר ולנופף בדגל כדי להזהיר את משתמשי הדרך האחרים, ובימים שבהם שרר ערפל הוא נדרש לירות ברובה בכל פעם שהמכונה הניידת התקרבה לצומת. הקטר או הכרכרה ללא סוסים נדרשו לעצור ולתת זכות קדימה בכל פעם שעגלות רתומות לסוסים חצו את דרכה.

החוק ההזוי הזה שרד במשך 30 שנים עד שבוטל אבל כיום, כעבור כ-130 שנים נוספות, יש עדיין מי שסבורים שאפשר, ואולי גם צריך, לעצור בדרכים שונות ומשונות את מהפכת הרכב החשמלי.

לקראת סוף שנת 2022, רגע לפני שסך המכירות של רכב חשמלי בעולם חוצה את קו העשרה מיליון, מכוניות חשמליות לא צריכות להיאבק עוד על עצם זכותן להתקיים. אבל כמו כל חידוש (ובמקרה הזה חידוש של טכנולוגיה ותיקה מאד) גם הן צריכות להתגבר על קשיים ומכשולים בשעה שהן דוחקות טכנולוגיות מתחרות.

בכתבה זאת לא נעסוק בכימיה המתפתחת במהירות של סוללות, בצורך הדחוף בתשתיות טעינה נרחבות וברשת חשמל מבוזרת וחזקה, וגם לא נדבר על אנרגיה מתחדשת, חרדת טווח או חרדת טעינה. כאן נתמקד באחד הטיעונים הצבועים ביותר של מתנגדי הרכב החשמלי – מי שמנסים לשכנע שהנזק הסביבתי שגורמות מכוניות חשמליות רב מן התועלת שלהן למניעת התחממות כדור הארץ ולמזעור הנזק האקולוגי והבריאותי הכולל שנגרם על-ידי כלי רכב.

כמו כל פייק גם הטיעון הזה חייב לשבת על "חצי אמת", ובמקרה הזה היא ניצבת על שתי רגליים. החלק הראשון של הטיעון הוא שרוב החשמל בימינו מופק ממקורות אנרגיה מזהמים כמו הבערת מזוט או פחם, והחלק השני מזכיר שכדי לייצר את רוב סוגי הסוללות הנפוצים בימינו נדרשים מינרלים יקרים כמו ליתיום, קובלט, ניקל, מגנזיום וגרפית. גם הטיעון השני, אגב, נחלק לשניים כשהחלק הראשון הוא ש"אין בעולם מספיק מינרלים כדי לייצר סוללות לכל כלי הרכב החשמליים", והשני גורס שכריית המחצבים לכשעצמה מזהמת את האטמוספירה ופוגעת בסביבה יותר מכל כלי הרכב עם מנועי בעירה פנימית.

אז בשם ההנהלה וצוות העובדים זה המקום להודות לכל הצדקנים ששורפים נפט בזמן שהם חרדים לנזק האקולוגי שגורמת הכרייה של ניקל וקובלט ולהזכיר להם שגם הבנזין שבו הם משתמשים לא נוצר בתחנות התדלוק. תעשיית הנפט גרמה וגורמת לכמה מן האסונות האקולוגיים החמורים בעולם ולמרבה הצער קשה לראות בעין את המוות של אזורים שלמים באוקיאנוסים שמתוכם נשאבים נפט וגז. את ההתחממות הגלובלית, לעומת זאת, כולנו מרגישים וזה כולל גם את מי שמתאמצים להכחיש אותה.

זה, למעשה, ההבדל המשמעותי ביותר בין "עסקים כרגיל" וההמשך של הבערת נפט לבין אגירת אנרגיה באופן כימי בסוללות. תכולת האנרגיה של נפט כנראה תמיד תהיה גבוהה יותר – אבל בדלק אפשר להשתמש רק פעם אחת, בתוך כדי פליטת פחמן, תחמוצות חנקן, הידרו קרבונטים, חלקיקים מסרטנים ושאר מרעין בישין –  וכל זה אחרי הנזק הסביבתי שנגרם במהלך השאיבה, ההולכה, הזיקוק והשינוע של הדלק.

כריית מינרלים עבור ייצור סוללות בהחלט פוגעת בסביבה ועד לשנת 2025 מסתמן שהביקוש לרכב חשמלי יהיה גדול יותר מן היכולת הקיימת של מכרות ומפעלים לספק את כל חומרי הגלם הדרושים, בעיקר מפני שסוללות נדרשות לא רק לרכב אלא גם למיליארדי מכשירים אלקטרוניים שנמכרים מידי שנה ברחבי העולם. זאת בעיית "הביצה והתרנגולת" הטיפוסית לכל טכנולוגיה חדשה: תהליכי ייצור בהיקף מצומצם מכתיבים מחיר גבוה לכל יחידה מיוצרת, והיציאה מן ה"לופ" מתאפשרת רק לאחר שביקוש יציב מגדיל את היקף הייצור התעשייתי.

החיים השניים של סקודה

בפרספקטיבה היסטורית יש מצב שהסתירה המצלצלת שחטפה קבוצת פולקסווגן בשנת 2015 לאחר שנחשפה הונאת מנועי הדיזל שלה גרמה לה להתעורר ולראות איך ממשלת סין מובילה את המשק והכלכלה שלה קדימה ומשתלטת על שוק הרכב החשמלי העולמי. השיעור הזה עלה לפולקסווגן עשרות מיליארדי דולרים אבל גם גרם לה להתאפס על עצמה ולפתח במהירות פלטפורמה ייעודית לרכב חשמלי ואת הסוללות שנדרשות עבורה.

בדיוק שבע שנים לאחר התפוצצות 'דיזלגייט' הוזמנו יחד עם עיתונאי רכב מכל העולם אל מפעל הסוללות של סקודה בעיר מלאדה בולסלאב שבצ'כיה, שבו מיוצרים החל מחודש מאי האחרון כאלף מארזי סוללות ביום וכ-250,000 בשנה. מפעל הסוללות הוקם בתוך מבנה תעשייתי שנמצא בלב הקומפלקס המרכזי הענק של סקודה, מקום שבו שכן עד לפני כשנתיים אחד ממפעלי מנועי הבעירה הפנימית של החברה. לאחר פינוי כל המכונות הקודמות (שמן הסתם נשלחו לייצר מנועים בסין או במדינה מתפתחת כלשהי) שופץ המבנה הזה והוקמו בו קווי הרכבה למארזי סוללות ליתיום-יון.

נכון להיום זה מפעל הסוללות לרכב חשמלי השני בקבוצת פולקסווגן. יחד עם המפעל של פולקסווגן בעיר זוויקאו (Zwickau) שבמרכז מזרח גרמניה מיוצרות בצ'כיה כל הסוללות לכלי הרכב של סקודה עצמה ולקבוצה כולה. חלק ממארזי הסוללות מיועדים למכוניות היברידיות-נטענות ורובן למכוניות חשמליות טהורות. כרגע מיוצרים שם שלושה סוגי מארזים: גרסה קטנה עם שמונה מודולים וקיבולת של 55 קוט"ש, בינונית עם תשעה מודולים ותכולת אנרגיה של 62 קוט"ש והגדולה ביותר עם 12 מודולים וקיבולת של 82 קוט"ש. בשלב הזה סקודה לא עוסקת בעצמה בייצור ה"כימיה" של הסוללות אלא במארזים בלבד. תאי הסוללה, משני סוגים עיקריים, מיוצרים על-ידי LG בצ'כיה ועל-ידי CATL בפולין ונשלחים למפעל של סקודה שבו מיוצרים מודולים בני 24 תאים ומותקנים לתוך מארז שכולל מערכת קירור, מערכת ניהול סוללה וכל החיווט והאלקטרוניקה הנחוצים.

בעקבות מחקר שנערך עם דור הסוללות הנוכחי מצהירים אנשי סקודה שהסוללות שלהם מאבדות בין 0.8% ל-2.3% מיכולת אגירת האנרגיה שלהן בכל שנה – בהתאם לאינטנסיביות השימוש ולאופי הטעינה. זה אומר שאורך "החיים הראשונים" שמובטחים לכל מארז כזה בשימוש סביר בתוך מכונית הוא לפחות 10 שנים או יותר מ-200,000 קילומטרים בהנחה ובתקווה שהוא לא יהיה מעורב באף אירוע מצער כמו תאונה פיזית.
במילים פשוטות, ובתשובה למקטרגים, בסקודה טוענים שגם אחרי שהבעלים של מכונית ממוצעת עם מנוע בעירה תדלק אותה 260 פעמים ושרף 13,000 ליטרים של בנזין – לחבר שלו, עם אניאק חשמלית, עדיין תהיה סוללה מתפקדת ובריאה.

מצד שני ייתכנו גם מצבים לא נעימים בחיים, למשל מכונית שמעורבת בתאונה או סוללה שנפגמה בגלל תקלה וחלקים ממנה מוחלפים במסגרת האחריות. הסוללות האלה, כך מסבירים אנשי סקודה, נשלחות כיום לתהליך לא מספיק יעיל של מחזור אצל ספקים חיצוניים. לדבריהם, ה"צרה" של סקודה כיום היא שפשוט אין להם מספיק סוללות כאלה, ולכן לא משתלם להם להקים בעצמם מפעל מחזור. כעת הם משלמים בממוצע כ-1,000 אירו כדי למחזר כל מארז סוללות – בעיקר תמורת העלויות הלוגיסטיות, והם שולחים למחזור את כל המודולים והמארזים שמשמשים אותם לצורך פיתוח ועבור מכוניות אב-טיפוס, כמו גם את כל אלה שמוחלפים במסגרת אחריות.
החדשות הטובות – ולגבי הנתון הזה אין לנו אלא להתבסס על הנתונים של סקודה – הן שבתהליך המחזור העכשווי, שלא הונדס ספציפית לסוללות רכב חשמלי אלא עבור כל סוגי הסוללות של כלל מוצרי האלקטרוניקה – כ-90% מכל חומרי הסוללה ממוחזרים, ובכלל זה גם קרוב לעשרה קילוגרם של מתכות כמו ליתיום, קובלט וניקל.

בימים אלה החלה סקודה להקים מפעל תעשייתי למחזור סוללות רכב חשמלי מתוך הנחה שבשנת 2025 או 2026 יהיה להם זרם קבוע ויציב של מספיק סוללות מכלי רכב חשמליים שיורדו מן הכביש מסיבות שונות ושל סוללות תקולות. בתהליך הייעודי הזה, כך הם מאמינים, הם יצליחו למחזר יותר מ-98% מחומרי הגלם ולהשתמש בהם מחדש.

האם סוללות חשמליות חושבות על פרישה?

חלק מן הסוללות שיסיימו את הקריירה במכוניות חשמליות יזכו לפנסיה מכובדת ושימושית יותר אשר תועיל לסביבה שבעתיים. יחד עם ספק חיצוני, ולפי דרישת סוכני המכירות של סקודה, פותחה יחידת אחסון חשמל ייחודית שבה ייעשה שימוש בסוללות "בריאות" שכבר לא מספיק טובות לשימוש אוטומוטיבי.

"קופסת החשמל" של סקודה כוללת במארז אחד את כל האלמנטים החשמליים שדרושים כדי לקבל זרם ממקור חיצוני, לאחסן את החשמל בסוללות שנוצרו במקור עבור כלי רכב, ולהחזיר אותו לרשת לפי דרישה. מודולים שמפורקים ממארזי סוללות ועוברים "בדיקת בריאות" קפדנית נארזים מחדש במארזים הרבה יותר פשוטים, ואז מוצבים בתלייה בתוך מה שנראה כמו רבע קונטיינר שתוכנן במיוחד כדי להתאים לשטח של חצי חניית-רכב טיפוסית.
למודולים האלה, שתוכננו במקור כדי לעמוד בדרישות הגבוהות של רכב שנוסע ומטולטל בתנאי דרך קשים, צפויים חיים קלים בתוך מערכת יציבה שלא תדרוש מהם טעינות מהירות, פריקות עמוקות ותנאי מזג אוויר קיצוניים, ואז הם יוכלו לתרום את חלקם בייצוב גריד החשמל הארצי ואספקת חשמל במצבי מחסור. אנשי סקודה מאמינים שסוללות בריאות שפורקו מרכב חשמלי יגיעו לפחות לגיל 15 לפני שיהיה צורך להחליף אותן, ובמקרה הצורך מדובר בהחלפה מאד קלה ופשוטה.

יחד עם הספקית החיצונית שלה מתכוונת סקודה לייצר 4,000 יחידות כאלה שחלקן ישמשו את הסוכנים שלה בצ'כיה וברחבי אירופה ואחרות יימכרו למוסדות ובתים משותפים שזקוקים למכשיר גיבוי גדול. עמדת אגירת אנרגיה נייחת כזאת אוגרת עד 300 קילוואט שעה של חשמל ויכולה לטעון במקביל שני כלי רכב חשמליים בטעינה מהירה בהספק של 150 קילוואט. לחילופין היא יכולה לתמוך בצרכי החשמל של מבנים, אולמות תצוגה ומוסכים ולאגור עודפי חשמל שמיוצרים על-ידי מערכות אנרגיה מתחדשת כמו פאנלים סולריים.

לשימוש בסוללות שנבנו במקור עבור כלי רכב כדי לתמוך ברשת החשמל, וזה עוד לפני המחזור המוחלט שלהן, תהיה תרומה עצומה להתייעלות של גריד החשמל הארצי וגם לפיתוח של מקורות אנרגיה מתחדשת, וזה המקום לשלוח את כל המתחסדים לנוח.

The post חיי נצח של סוללות לרכב חשמלי: סקודה כמשל appeared first on TheCar.

העיתונות הסינית מדווחת על לקוח מקומי שרכש 'פולסטאר 2' תמורת מעט יותר מ-49,000 דולר, ולאחר שהיה מעורב בתאונה הוא התבקש לשלם 540,000 יואן (79,200 דולר) להחלפת מארז הסוללות שניזוק, כלומר פי 1.6 ממחיר הרכב.
ברור אמנם שמארזי סוללות הם המרכיב היקר ביותר ברכב חשמלי, וברור גם שמחיר של מכונית חדשה כולל (בסין) סובסידיה מטעם המדינה. אלא שגם על רקע זה נראה מוזגם שרכיב אחד במכונית חדשה יעלה פי 1.6 ממחיר המחירון שלה.

אגב, במקרה הספציפי הזה מדובר בגרסה היקרה יותר של המכונית, עם שני מנועים וטווח ארוך (כלומר סוללה גדולה ויקרה). גרסה זאת עולה בסין 338,000 יואן לעומת 269,000 שעולה הגרסה הבסיסית.

מחיר מארז סוללות לפולסטאר 2 עולה בסין כ-400,000 יואן (ולכך יש להוסיף את הרכיבים התומכים שככל הנראה נפגעו בתאונה הספיצפית הזאת) וזה מחיר גבוה מאד ביחס למחירים שגובות יצרניות רכב אחרות. 'אקספנג', למשל, גובה בין 90-110,000 יואן למארזי סוללות חלופיים לדגמיה השונים, ואצל יצרניות אחרות עולות הסוללות בין 60-70,000 יואן.

רוב יצרניות הרכב בעולם מעניקות אחריות של 7-10 שנים לתקינות הסוללות, וגם לאחר מכן אפשר בדרך כלל לשקם מודולים ספציפיים בתוך הסוללה וכך להאריך את חייה. אבל אחריות לא כוללת נזק תאונתי והתאונה המדווחת מסין מדליקה נורה אדומה אודות מחירי החלקים ועלויות תיקוני תאונות של פולסטאר בפרט, ואולי גם של מותגים אחרים.

כפי שכתבנו כאן, מחיר פנס קדמי של הונגצ'י E-HS9 בישראל הוא 63,000 שקלים, ואנחנו מדברים על פנס קדמי בלבד שעולה כ-15.7% ממחיר המכונית (!). אלה נתונים שחברות הביטוח תיאלצנה לקחת בחשבון באקטואריה שלהן במוקדם או במאוחר, ומכיוון שחברות ביטוח עובדות על "קוסט פלוס" המשמעות היא שתעריפי הביטוח של מכוניות כאלה יזנקו במוקדם או במאוחר.

The post קונה פולסטאר? תיקון סוללה עלול לעלות לך ביוקר appeared first on TheCar.

מדיווחים שפורסמו היום (ד') בסין עולה שטסלה כבר קלטה את הסוללות החדשות בגרמניה, ומכוניות ראשונות שיקבלו אותן יירדו מקו הרכבה בתקופה שבין סוף החודש הנוכחי ועד לתחילת ספטמבר.
לאורך השנים טסלה עבדה עם מספר ספקי סוללות ורכיבי סוללות לכל הצרכים שלה (לא רק במכוניות), ובשנים האחרונות היא רוכשת את רוב תאי הסוללה מפנסוניק, LG ו-CATL. הסוללות של BYD נבדלות מן האחרות גם בכימיה שלהן, ובמיוחד באופן שבו "נארזים" התאים, והן נקראות "סוללות להב".

טסלה צמצמה לאחרונה את קצב הייצור במפעל שלה בשנחאי, שעומד כיום על 750,000 מכוניות בשנה, לצורך עבודות הרחבה. המפעל הראשון שלה, בקליפורניה, מסוגל לייצר עד 650,000 מכוניות, ואילו המפעל בברלין מיועד לייצר בשלב ראשון כ-250,000 מכוניות בשנה, ממש כמו המפעל החדש בטקסס, ארה"ב. בשני המפעלים האלה מיוצרות רק מכוניות 'מודל Y'.

כל עוד ש-BYD לא מספקת סוללות למפעל בשנחאי אפשר לקבל מושג לגבי היקף החדירה שלה למכוניות 'טסלה' בשלב הראשון, ובחודשים ובשנים הבאות יהיה אפשר להעריך האם לסוללות האלה יש יתרון טכנולוגי על פני סוללות אחרות, או שלא. "התחרות" של BYD תהיה מול תאי הסוללה החדשים של טסלה, מסוג 4680.

לא מיותר להזכיר שבסוף השנה שעברה החלה טסלה לייצר את ה-4680 במפעל הסוללות שלה בקליפורניה, אם כי בקצב איטי מאד. סוללות אלה בנויות מתאים גליליים והן נקראות כך מפני שקוטר כל גליל הוא 46 מילימטרים והגובה שלו 80 מילימטרים. תאי 4680 תוכננו בשיתוף פעולה עם חברת LG שמייצרת את הרכיבים הפנימיים שלהם ואחראית על הכימיה. תא הסוללה ה"רגיל", שבו טסלה השתמשה ועדיין משתמשת, נקרא 2170 והוא הונדס במסגרת מיזם משותף של טסלה עם פנסוניק. בהשוואה, תאי 4680 גדולים פי חמישה ותכולת האנרגיה שלהם – שמשפיעה על טווח הנסיעה – גדולה ב-16% בשלב ראשון (ובעתיד צפויה להשתפר עוד).

העניין הוא שטסלה, כמו לא מעט יצרניות אחרות, לא עומדת בביקוש ולא מצליחה לבנות מספיק סוללות, ובפרט לא מצליחה להגיע עם תאי 4680 לקצב ייצור סביר ולכן ממשיכה להתקין תאי 2170 ברוב המכוניות מתוצרתה. הבחירה בסוללות הלהב של BYD, שמוגנות בפטנטים, יכולה לנבוע ממספר סיבות, כשהבנאלית מכולן היא פשוט כדי להגדיל את כושר הייצור. טסלה מעוניינת לייצר כ-2 מיליון מכוניות בשנה החלה בשנה הבאה ועקב אכילס שלה הוא אספקת סוללות.

כאמור, במורד הדרך יתקבלו תגובות של בעלי רכב ואפשר יהיה להעריך את ההבדלים בין הטכנולוגיות השונות. רק נזכיר שלרוכש מכונית חדשה מתוצרת טסלה אין כמעט שליטה על סוג הסוללה שיקבל, אלא אם הוא מכוון לדגם ספציפי שמיוצר במקום ספציפי (למשל 'מודל Y' מגרמניה).

The post טסלה החלה להתקין סוללות מתוצרת BYD. בקרוב גם בישראל appeared first on TheCar.

אלא שכדברי פתגם ידוע: "אדם מתכנן תוכניות – ואלוהים צוחק". משבר קורונה, פלישת רוסיה לאוקראינה, ועצם הביקוש הגובר לרכב חשמלי שיבשו את התוכניות והזניקו את עלויות הייצור של רכב חשמלי ואת המחירים לצרכן באופן ניכר. בארצות הברית, למשל, כך חושפים האנליסטים של חברת הסקרים J.D. Power, זינק מחיר המכירה הממוצע של מכונית חשמלית מגזרת ה-54,000 דולר לכמעט 61,000 דולר.

צריך כמובן "למסגר" את הנתון הזה בקונטקסט המתאים ולהזכיר שמשבר קורונה פגע בכושר הייצור של כלל תעשיית הרכב, וזה אומר שהביקוש לכל סוגי הרכב בכל העולם גדול בשנתיים האחרונות מן ההיצע. במילים אחרות – קשה יותר להשיג מכוניות, זמני ההמתנה ארוכים יותר, ויצרניות הרכב והסוחרים מתנהגים כמו בשוק של "קונים בלבד" ומעלים מחירים ככל שהם יכולים. לשם השוואה, מחירה הממוצע של מכונית עם מנוע בנזין בארה"ב התייקר גם הוא, אבל עומד על כ-44,000 דולר.

יש שתי סיבות אובייקטיביות לעליה גדולה יותר במחירי הרכב החשמלי, הראשונה בהן היא זינוק ספציפי גדול יותר בביקוש לרכב חשמלי, שמחזק עוד יותר את היכולת של יצרניות וסוחרים לגבות יותר כסף. פלישת רוסיה לאוקראינה הזניקה את מחיר הנפט לרמות הגבוהות ביותר מזה עידן ועידנים, ובעלי רכב רבים סבורים שזה הזמן להפסיק לקנות דלק ולעבור לחשמל – מה שמגביר עוד יותר את הביקוש הגבוה ממילא לרכב חשמלי.
סיבה שנייה היא זינוק בעלויות הייצור של רכב בכלל, ובפרט של רכב חשמלי. קורונה, והפלישה הרוסית, גרמו לכך שברוב מדינות העולם האינפלציה הרימה ראש, וליצרניות רכב קל להאשים את הזינוק בעלויות שכר העבודה, מחירי האנרגיה הגבוהים, עלויות שינוע ועליית מחירי כלל הרכיבים והחומרים.

החלום ושברו?

יצרניות רכב שעיניהן בראשון ולא פספסו את מהפכת החשמול השקיעו בשנים האחרונות משאבים רבים בפיתוח אמצעי ייצור והקמת מפעלים ייעודיים לייצור סוללות ולייצור רכב חשמלי. אלא שבשונה מן הממשלה הסינית, שדחקה בחברות סיניות להשתלט על מרבצי מינרלים באפריקה ובמדינות אחרות, יצרניות רכב שפועלות במדינות אחרות נותרו תלויות בחסדי מפיקות המינרלים והמתכות.

חברת האנליסטים AlixPartners פרסמה ביום רביעי האחרון דוח שממנו עולה שהמחירים של ליתיום, קובלט וניקל, שדרושים לייצור סוללות לרכב חשמלי, יותר מאשר הכפילו את עצמם מאז סוף שנת 2019, ערב מגפת קורונה, ועד היום. אנשי החברה מעריכים שנכון לחודש מאי עומדת עלות חומרי גלם ממוצעות לסוללת רכב חשמלי על 8,255 דולר לעומת 3,381 דולר בחודש מרץ 2020, ואילו עלויות השינוע זינקו מכ-2,000 דולר לרכב אל כ-4,500 דולר.
גם עלויות חומרי הגלם שנדרשים לייצור כלי רכב עם מנועי בעירה פנימית יותר מאשר הוכפלו באותו פרק זמן והגיעו ל-3,662 דולר לרכב לעומת ממוצע של 1,779 דולר לרכב במרץ 2020. עיקר ההפרש במקרה הזה מיוחס לזינוק במחירי הפלדה והאלומיניום.

מה קורה בשטח?

התוצאה המיידית של כל אלה היא, כאמור, עליית מחירים, אבל זה לא הדבר היחיד שקורה. מנכ"ל פורד, ג'ים פארלי, אמר לאחרונה שעלות הייצור של מוסטנג מאך-E זינקה עד כדי כך שההפרש בין עלויות הייצור שלה לבין אלה של 'אדג' עם מנוע בנזין עומד כבר על כ-25,000 דולר ליחידה. התוצאה: פורד העלתה את מחירי הדגם.

בשבוע שעבר העלתה גם ג'נרל מוטורס את מחירי 'האמר' החשמלי שלה ב-6,250 דולר ליחידה, ואלה נעים כעת בין כ-85,000 דולר ל-105,000 דולר בארצות הברית. טסלה העלתה כבר שלוש פעמים את המחירים של חלק מן הגרסאות שלה, ומחיר גרסת הביצועים של 'מודל Y', למשל, עומד בארה"ב על 69,000 דולר לאחר שהתייקר בתוך מספר חודשים בכ-9%.

פורד, חוץ מאשר להעלות מחירים, נקטה גם בצעד נוסף שמצד אחד אפשר לומר עליו שהוא "צופה פני עתיד" אבל מצד שני קל לראות את הבעייתיות שבו מבחינת הצרכנים. סמנכ"ל הכספים של פורד הכריז בשבוע שעבר שבמקביל להעלאת המחירים פורד לא תמכור כרגע מכוניות חשמליות לצרכנים אלא תשכיר אותן אך ורק בחוזי ליסינג, כלומר שהן ישובו לידיה בסוף התקופה. צעד זה, אם ישוכפל על-ידי יצרניות רכב אחרות עלול להיות מאד בעייתי להמוני לקוחות בעולם מפני שמצד אחד הוא יאפשר ליצרניות לעמוד בדרישות התקינה וזיהום האוויר ולהימנע מתשלום קנסות, אבל מצד שני עלול למלכד את שוק המשומשות מפני שהשליטה בשוק הזה תהיה בידי יצרניות הרכב.

אנשי פורד אמנם "אורזים" את המהלך הזה בטענות מעולם ההגנה על הסביבה, לדבריהם זה יאפשר להם למחזר יותר סוללות, אבל אפשר גם להציע מוטיבציה אלטרנטיבית: זה מאפשר לפורד לשמור "בתוך הבית" את הרכיב הרגיש והיקר ביותר ברכב חשמלי ולהיות פחות תלויה, בעתיד, בספקיות המינרלים.

אם העולם יתגבר בתוך שלוש שנים על המשבר ומחירי המינרלים והמתכות יחזרו לרמה סבירה – פורד תוכל פשוט למכור את המכוניות הלאה בשוק המשני. אם לא – ייתכן שיהיה לה יותר משתלם לגרוט מכוניות חשמליות ולמחזר את הסוללות שלהן מאשר לקנות סוללות חדשות וחומרי גלם יקרים. בכל מקרה, כך נשארים כל הקלפים ביד של פורד, וצריך לקוות שיצרניות אחרות לא יקבלו ממנה דוגמא רעה. עם זאת – תקוות לחוד ומציאות לחוד: גם טויוטה ויצרניות נוספות הציגו לאחרונה קונספטים דומים תחת הדגל של "קיימות" או "מערכות אקולוגיות סגורות", כאשר המטרה שלהן דומה: לשמור את חומרי הגלם היקרים קרוב ככל שאפשר אליהן.

The post הרכב החשמלי מתייקר במקום להפוך לזול יותר appeared first on TheCar.

תקציב זה נוסף לסכום אדיר וחסר תקדים בהיקף של טריליון דולר, אשר אושר בנובמבר שעבר על-ידי הקונגרס האמריקני עבור חידוש כל תשתיות התחבורה בארה"ב, ובכלל זה למעבר אל עידן הרכב החשמלי. הוא נוסף גם אל 5 מיליארד דולר אחרים אשר הוקצבו לפני כשלושה חודשים לחיזוק והרחבת תשתיות הטעינה הציבוריות בארה"ב.

הממשל האמריקני הנוכחי מתאמץ לצמצם את הפיגור שנגרם על-ידי ממשל טראמפ בכל הקשור לרכב חשמלי, ובין השאר גם את היתרון העצום של סין בכל הקשור לתשתיות ייצור של סוללות לרכב חשמלי. עם פרסום התוכנית החדשה אמרה שרת האנרגיה גרנהולם ש"ממשלת ארצות הברית תציב את התעשיה המקומית שלה בחזית ככל שהדברים אמורים בעמידה בביקוש הגובר לסוללות מתקדמות. כך נגביר את התחרותיות שלנו ונחשמל את מערכת התחבורה שלנו".

3 מיליארד הדולר יחולקו לכ-30 חברות אמריקנית כמענקים, אם כי עד עתה לא פורסם אילו חברות יקבלו אותם. עם זאת, מאד סביר שחלק מן הכסף יגיע ליצרניות הרכב האמריקניות שעובדות על טכנולוגיית סוללות יעילה יותר, מה שבוודאי יתרום לזירוז ההופעה של כלי רכב חשמליים טובים יותר. נתח נוסף מן התקציב החדש יוענק לחברות שעוסקות בעיבוד ובמחזור סוללות רכב חשמלי במטרה למצות מהן חומרים גלם נדירים ויקרים, ונתח אחר להגדלת היקף הייצור של סוללות בשטח ארה"ב. נכון לעכשיו תלויה תעשיית הרכב האמריקנית בסוללות שרובן מיוצרות בסין ומיעוטן בקוריאה וביפן, והיא מתקשה להשיג מינרלים כמו ליתיום שעל מקורות ההפקה שלהם השתלטו חברות סיניות בתמיכת הממשלה הסינית.

משרד האנרגיה האמריקני הודיע שהתוכנית החדשה תסייע להקמת מפעלים חדשים, משופצים ומורחבים לייצור, ושבנוסף ל-3 המיליארדים האלה מוקצים 60 מיליון דולר אחרים לתמיכה בפיתוח שימושים נוספים לסוללות אשר סיימו את מחזור השימוש בהן בכלי רכב חשמליים.

"ההשקעה ההיסטורית של הנשיא ביידן בייצור סוללות (לרכב חשמלי) ובמחזור תעניק לשרשרת האספקה המקומית שלנו את הטלטלה שהיא צריכה כדי להיות בטוחה יותר ופחות תלויה במדינות אחרות לחיזוק כלכלת האנרגיה הנקייה שלנו, ליצירת מקומות עבודה בשכר טוב, ולחיזוק מגזר התחבורה", אמרה גרנהולם.

בהודעת משרד האנרגיה האמריקני נכתב שהמשרד עובד בשיתוף פעולה עם חברות אמריקניות כדי להתכונן לעלייה ניכרת בביקוש לסוללות לרכב חשמלי, וזאת לאור צניחה של יותר מ-90% במחיר שלהן מאז שנת 2008.

הרחבת רשת הטעינה וסובסידיות לאזרחים

בפברואר השנה פרסם ממשל ביידן תוכנית להשקעה של 5 מיליארד דולר במימון הרחבת רשת הטעינה הציבורית ברחבי ארה"ב במהלך 5 השנים הבאות, מהם כ-615 מיליון דולר עוד השנה.

תוכנית זאת בנויה בשיתוף פעולה עם המדינות השונות אשר נדרשות להציג לממשל הפדרלי האמריקני את התוכניות שלהן בנושא זה ולזכות באישורו, וזאת כדי לעמוד בסטנדרטים מחייבים – למשל מספר מינימלי של 4 חיבורי חשמל לטעינה במקביל של 4 מכוניות בעמדת טעינה ציבורית מהירה.

ממשל ביידן הגדיר שעד לסוף העשור הנוכחי 50% מן המכוניות החדשות שיימכרו בארה"ב יהיו חשמליות או היברידיות נטענות (לעומת 100% מן המכוניות בסין, הודו ורוב מדינות מערב אירופה), ואחד החסמים בדרך ליעד הזה הוא עקב אכילס של היעדר אפשרויות לטעינה ציבורית באזורים כפריים ועירוניים.

כדי לעמוד ביעדי הממשל נדרשות לפחות חצי מיליון עמדות טעינה ציבוריות בארה"ב – בנוסף לתשתיות שקיימות כיום – וההנחיה שפרסם משרד התחבורה האמריקני היא למקד בשלב ראשון את המאמצים ואת ההשקעות בהקמת עמדות מהירות לאורך צירי התנועה הראשיים וכבישים מהירים. השאיפה היא להגיע למצב שבו מותקנות עמדות כאלה במרחק מרבי של 50 מייל (80 קילומטרים) זו מזו, ובמרחק של לא יותר מ-1.6 קילומטרים מכביש מהיר. בתוכנית הסובסידיות הזאת מוגדר שהממשלה תשתתף ב-80% מעלויות ההקמה של התשתיות, ו-20% הנותרים ימומנו על-ידי הסקטור הפרטי.

בנוסף, הבית הלבן אישר מוקדם יותר השנה את החקיקה שעברה בקונגרס להגדלת זיכוי המס הנוכחיים לרוכשי רכב חשמלי חדש לסכום שמתחיל ב-7,500 דולר ומגיע עד ל-12,500 דולר לכלי רכב חשמליים שמיוצרים על ידי יצרניות רכב אמריקניות שמעסיקות עובדים מאוגדים באיגודים מקצועיים. אותה חקיקה מעניקה גם אשראי בהיקף של 30% מערך הרכב לחברות שרוכשות כלי רכב חשמליים מסחריים, 3.5 מיליארד דולר להסבת מפעלים אמריקנים ליצור רכב חשמלי, ועוד 9 מיליארד דולר לשירות הדואר האמריקאי ולממשלה הפדרלית לצורך רכישת רכבים חשמליים.

The post ממשלת ארה"ב הקציבה 3 מיליארד דולר לתמיכה בייצור סוללות לרכב חשמלי appeared first on TheCar.

גורם שהפך לשני בחשיבותו מאז מגפת הקורונה הוא חוסר היכולת של תעשיית הרכב לספק אפילו את הביקוש הקיים לכלי רכב חשמליים, וזאת החמרה, למעשה, של מצב שהתקיים עוד קודם לכן בגלל כושר ייצור מוגבל מידי של סוללות לרכב חשמלי. הגורם השלישי בחשיבותו כרגע הוא פרישה לא מספקת של תשתיות טעינה לרכב חשמלי, ואצלנו, בישראל, זאת בעיה חמורה במיוחד לנוכח ההזנחה הממשלתית ו"התעוררות מאוחרת" של מוסדות המדינה. בעיה רביעית בחשיבותה היא מחיר הסוללות לרכב חשמלי, ולמרות צניחת המחירים המרשימה בסעיף זה לאורך העשור האחרון – עדיין מדובר ברכיב מאד יקר ביחס לעלות הייצור של כל הרכב.
בעיה חמישית, שגם בה חלה התקדמות משמעותית בחמש השנים האחרונות היא הצורך של תעשיית הרכב ללמוד את הדרך הנכונה לשלב סוללות בתוך מבנה הרכב, ואף יותר מכך – להתגבר על המגבלה המשמעותית ביותר שלהן כרגע, שהיא המשקל העצום שנדרש כדי לאחסן אנרגיה חשמלית ולקרר את הסוללות.

כאשר בוחנים את כל חמש הבעיות מגלים שכולן קשורות לרכיב בודד: הסוללה, כלומר לאופן שבו רכב חשמלי נושא את האנרגיה שנחוצה כדי להניע אותו. אם הייתה מונחת לפנינו סוללה קלה וקומפקטית, עם תכולת אנרגיה גבוהה ומחיר נמוך, ואם אפשר היה לטעון אותה במהירות גבוהה – כל המחסומים שמעכבים את חדירת הרכב החשמלי היו נעלמים בבת אחת.

לנוכח החשיבות האדירה של סוללות, לא רק לרכב חשמלי אגב אלא גם לתעשיית האלקטרוניקה ומוצרי הצריכה, אין זה פלא שבכל שני וחמישי אנחנו נתקלים בהבטחות שונות ומשונות לפריצת הדרך הבאה שתחולל שינוי דרמטי בחיים שלנו. חלק מן ההבטחות האלה מגיעות מן האקדמיה – אלפי מדענים במאות מכוני מחקר ומוסדות אקדמאים ברחבי העולם מתאמצים לגלות את פתרון הקסם, וגם מחברות טכנולוגיה מבוססות ומסטרטאפים שעסוקים באותה משימה.

במהלך החודש האחרון לבדו הצטרפו אל מבול ההכרזות שתי הודעות משמחות של חברות שמבטיחות להציג בשנים הקרובות את "הגביע הקדוש" החמקמק, ואם מסכמים את כל מה שהובטח לנו בשנים האחרונות, נראה שהרבה לפני סוף העשור הנוכחי נוכל לשכוח חלק גדול מן הבעיות שמעיקות עלינו כיום בתחום הזה.

האם הבשורה תגיע מישראל?

אחת החברות המבטיחות ביותר, תרתי משמע, היא חברת הסטרטאפ 'סטורדוט' מהרצליה, אשר מבטיחה שתוך כשנתיים מהיום תוכלו להוסיף 160 קילומטרים לטווח הנסיעה של רכב חשמלי בתוך חמש דקות. מוקדם יותר החודש חשפה סטורדוט את "מפת הדרכים" שלה לעשור הקרוב, וזאת, לטענתה, במטרה שיצרניות הרכב החשמלי יוכלו להסתנכרן עם קצב הפיתוח המתוכנן שלה ולהתאים לפיו את התוכניות האסטרטגיות שלהן.

אנשי סטורדוט מבטיחים שהטכנולוגיה שלהם תהיה זמינה לייצור סדרתי מסחרי כבר במהלך שנת 2024, ושכבר בשנת 2028 הם ימסחרו דור שני לטכנולוגיה הזאת, עם סוללת "מצב מוצק למחצה" שתאפשר לקצץ את משך הטעינה ב-40% נוספים. במילים פשוטות – לטענת החברה אפשר יהיה באותה עת להוסיף ב-6 דקות טעינה טווח נסיעה של 320 קילומטרים, וזה שקול פחות או יותר למה שחלק מאיתנו עדיין עושים כרגע בעת תדלוק בנזין בתחנות הדלק המוכרות לנו.

מאחורי סטורדוט ניצבים כמה משקיעים אסטרטגיים רציניים מאד שכוללים בין השאר את ענקית הנפט והאנרגיה BP ואת יצרנית הרכב מרצדס-בנץ, וגם את ענקית האלקטרוניקה היפנית TDK, זרוע ההשקעות בטכנולוגיה של סמסונג הקוריאנית – סמסונג ונצ'רס, ויצרנית הרכב הויאטנמית הצעירה 'וינפאסט'.

מצד שני, צריך לזכור שסטורדוט הבטיחה לנו לא מעט הבטחות בשנים האחרונות, כמו למשל סוללות לטלפונים סלולריים שאמורות היו להיטען תוך 30 שניות ב-2014, דקה אחת ב-2015 ו-5 דקות ב-2017. החברה גם הבטיחה שבשנת 2020 יצוידו מיליוני מכוניות בסוללות עם הטכנולוגיה שלה ושבשנת 2022 יוקם מפעל שלה בארה"ב, והיא גם הציגה מספר אבות טיפוס לסוללות אבל אלה הכילו חומר יקר בשם גרמניום שאינו כלכלי לייצור מסחרי.
בשנת 2019 החלה החברה לפתח סוללות מבוססות סיליקון, ובהודעתה האחרונה טוענים אנשיה שסוללות ראשונות מתוצרתם כבר נמצאות "בבדיקות בעולם האמיתי על ידי יצרניות רכב חשמלי עולמיות". אגב, מעבר לכימיה של הסוללות, אחד התחומים שנחקרים כיום הוא האריזה שלהן, וזאת כדי לפתור את בעיות ההתחממות מבלי להזדקק למערכות קירור מורכבות, יקרות ובעיקר כבדות. אנשי סטורדוט חשפו בספטמבר שעבר תא סוללה דומה מאד לתאי הסוללה 4680 של טסלה, ובמקביל הם טוענים לשליטה בטכנולוגיה חדשה אשר מסוגלת לתקן תאי סוללה באופן עצמי, כלומר לחדש תאים עם ביצועים נמוכים במהלך השימוש.

מי מכיר את מולן?

הבטחה נוספת לסוללות מתקדמות שמאפשרות טעינה מהירה מגיעה מקליפורניה, וזה מגיע בהכרזה של יצרנית רכב שאמנם לא ייצרה עדיין אף מכונית בייצור סדרתי אבל מבטיחה לעשות את זה כבר בתוך כשנתיים.
תכירו את 'מולן טכנולוגיות' (Mullen Technologies) מקליפורניה, חברה שנוסדה שם לפני 8 שנים על-ידי דיוויד מיצ'רי אשר הספיק בינתיים להכניס אותה לבורסת נאסד"ק האמריקנית ולהכריז שכבר בשנה שעברה תושק מכונית הספורט היוקרתית Dragonfly K50 (הידועה גם בשם Qiantu K50). בסופו של דבר הוצג בשנה שעברה בתערוכת הרכב של לוס אנג'לס קרוסאובר בשם "חמש" (Five) עם תג מחיר לא זול של 55,000 דולרים וסוללה חשמלית עם תכולת אנרגיה של 95 קילוואט שעה והבטחה לטווח נסיעה של 523 קילומטרים בין טעינות.

באמצעות גיוס ההון מבטיחים אנשי מולן להקים מפעל ייצור בממפיס, טנסי, ולבנות שם את מולן 'חמש'. ההבטחה היותר מעניינת של מולן בהקשר שלנו היא שהם שמו את היד על סוללת מצב מוצק אשר תאפשר טעינה מהירה שתוסיף למכונית שלהם כמעט 500 קילומטרים של טווח תוך 18 דקות של טעינה.

לדברי אנשי מולן הסוללה שתותקן בסופו של דבר ב'חמש' היא סוללת פולימר מוצק עם תכולת אנרגיה של 150 קילוואט שעה אשר תאפשר טווח נסיעה מרבי של כ-966 קילומטרים. עם זאת – סוללות פולימר מוצק יותקנו רק בדור השני של ה"חמש", ולא בדור הראשון שלו שיושק ב-2024 (מכונית זאת תקבל סוללת ליתיום-יון קונבנציונלית יותר).

אנשי מולן מספרים גם שהם "מבצעים גם מחקר ופיתוח נרחבים לטכנולוגיות סוללות מתקדמות אחרות, כולל ליתיום-גופרית וליתיום-ברזל-פוספט", וגם ש"המטרה הסופית של מולן היא לספק סוללות לרכב חשמלי אשר יעלו על טכנולוגיית הליתיום-יון הקיימת כיום ויציעו שורה של יתרונות כגון יעילות מוגברת, צפיפות אנרגיה גבוהה וטווח נסיעה רב תוך הפחתת העלות, המשקל, והסיכונים התרמיים והסביבתיים".

לא מיותר להזכיר שמספר חברות ברחבי העולם הבטיחו בשנים האחרונות להיות הראשונות בשוק עם סוללות מצב מוצק וכנראה שנהיה מאד מופתעים למצוא את הטכנולוגיה הזאת דווקא אצל חברת סטרטאפ שעדיין לא ייצרה אף מכונית בייצור סדיר ולא אצל ג'ילי, טויוטה, פולקסווגן יונדאי-קיה או מרצדס, או אצל אחת מתוך לא מעט יצרניות רכב סיניות מתקדמות.

כך או אחרת, היות שכל כך הרבה יצרניות רכב עוסקות בתחום ונאבקות להיות הראשונות שמציגות פריצת דרך משמעותית – אפשר להמר שהבשורות הטובות כבר עושות את דרכן אלינו ויישמעו כאן בתוך שנה או שנתיים.

החדשות הבאות שלנו

בסוף השבוע שעבר פרסמה חברת הסטרטאפ האמריקנית Our Next Energy ("האנרגיה הבאה שלנו", או בקיצור – ONE) הודעה לפיה היא השלימה סבב גיוס חדש של 65 מיליון דולרים, אשר יאפשר לה להאיץ את הפיתוח של טכנולוגיית הסוללה שלה. אך לפני כשלושה חודשים הציגה ONE שיא מרשים לאחר שהתקינה את הסוללה שלה ב'מודל S' מתוצרת טסלה ואנשיה נהגו בה ברצף לאורך יותר מ-1,400 קילומטרים "על טעינה אחת".
הטכנולוגיה של ONE מבוססת על תאי ליתיום ברזל פוספט שבהם לא נעשה שימוש בחומרים יקרים ונדירים כמו קובלט וניקל. במקביל, הסוללה שלהם – שמכונה על ידם 'ג'ימני', משלבת בין שני סוגים שונים של תאי סוללה עם "כימיות" שונות.

אחד הדברים המעניינים ב-ONE הוא רשימת המשקיעים שלה אשר כוללת בין השאר את זרוע ההשקעות-בטכנולוגיה של ב.מ.וו, BMW iVentures, את חברת הסוללות והטכנולוגיה 'ולטה' וכן חברת השקעות אמריקנית שמושקעת בין השאר בטסלה, ריביאן, אקספנג הסינית וחברות רלבנטיות אחרות.

לסטרטאפ ONE יש הסכמים חתומים עם ארבע יצרניות רכב בהיקף כולל של יותר מ-25 גיגהוואט שעה של סוללות, כלומר שווה ערך לכ-300,000 ערכות סוללה לכלי רכב, והצעד הבא שלה יהיה הקמת מפעל לייצור סוללות בארה"ב. המוצר הראשון של ONE יהיה ערכת סוללות לרכב עם תכולת אנרגיה של 79 קילוואט שעה, וזה לדבריהם צפוי לקרות כבר השנה, והיעד הבא הוא להציג את אב-הטיפוס המסחרי של סוללת 'ג'ימני' שלה במהלך השנה הבאה.

https://youtu.be/fWj2YCdoc9A

בשולי הדברים צריך להעיר ולהאיר עובדה אחת חשובה: טעינה מהירה לא תלויה רק ביכולת הכימית של סוללה לצבור אנרגיה במהירות מבלי להינזק, אלא גם ביכולת של תשתיות החשמל לספק את כמות האנרגיה האדירה הזאת במהירות, ביעילות, ולמספר גדול של כלי רכב בו זמנית. לא מדובר באתגר מבוטל, והעבודה עליו מתקיימת במקביל להתפתחות המהירה בתחום הסוללות.

The post המרוץ אל טעינה סופר מהירה: מתי נוכל לטעון רכב חשמלי תוך חמש דקות? appeared first on TheCar.

כידוע, רנו הייתה בין מבשרות המהפכה החשמלית, לא מעט בזכות הקשר שנוצר עם מיזם 'בטר פלייס' הישראלי. כבר לפני עשור היא הסבה מכונית רגילה (פלואנס) להנעה חשמלית, ופיתחה מכונית חשמלית טהורה (זואי) שהתבססה על פלטפורמה קונבנציונלית אך מוסבת לחשמל.
הטרגדיה של רנו, בהקשר החשמלי, היא שדווקא ב"רגע האמת", אחרי התפוצצות "פרשת דיזלגייט" והשינויים הרגולטוריים שבאו בעקבותיה, היא הייתה עסוקה בצרות אחרות. כך אחרה רנו לנצל את הוותק והמוניטין שלה בזמן שפולקסווגן ויונדאי-קיה פתחו מבערים ועקפו אותה בסיבוב, וגם סטלנטיס (פיג'ו-סיטרואן ופיאט-קרייזלר) חשפה כבר טכנולוגיות מתקדמות יותר.

היום, כאמור, חשפה רנו אסטרטגיית התחשמלות חדשה, וכמו פיג'ו-סיטרואן לפניה גם היא מהמרת על שתי פלטפורמות מודולריות חדשות, שאותן היא מכנה CMF-EV ו- CMF-BEV. צריך להדגיש שאנחנו ממתינים לפרטים טכניים מדויקים אודות שתי הפלטפורמות, ורק באמצעותם אפשר יהיה להבין אם מדובר בפיתוח טכנולוגי משמעותי ומושקע או שמא רק בתרגיל יחסי ציבור. צריך לקוות (עבורנו אבל גם עבור רנו), שהשימוש באותיות CMF נועד לנצל שם גנרי קיים ולא מעיד על התבססות כלשהי על הפלטפורמה המודולרית הקיימת של רנו-ניסאן, שאמנם עושה עבודה טובה ברכב עם מנועי בעירה אבל לא תוכננה מראש לחשמול.

כמו אצל פיג'ו-סיטרואן, גם כאן תהיה פלטפורמה אחת שתוכל להכיל מנועי בעירה, מערכות היברידיות ומנועים חשמליים, ושנייה שככל הנראה תהיה טהורה ותאפשר התקנת מערכות חשמליות בלבד. ה"טוויסט" של רנו, שנועד לנצל סנטימנט נוסטלגי, הוא דגמים חשמליים שמעוצבים כמו דגמים קלאסיים של רנו, והראשון בהם הוא כמובן רנו 5 שכבר נחשף כדגם תצוגה. אנשי רנו מבטיחים שהחשמלית הקטנה החדשה שלהם תהיה זולה בכ-33% מ'זואי' הנוכחית, ואלה כמובן בשורות טובות.

כבר בשנה הבאה, כפי שנחשף בתחילת החודש, תשיק רנו את החשמלית הקומפקטית שלהם, מגאן E, אשר תתמודד מבחינת הגודל שלה מול פולקסווגן ID.3 ויונדאי איוניק 5, ועד לאמצע העשור מתכננים הצרפתים שלפחות 65% מכלל הייצור שלהם יהיה שלך כלי רכב חשמליים או "מחושמלים". לזכות מנהלי רנו צריך לומר שהם מבינים שלא יוכלו לצלוח לבדם את המהפכה הזאת ושהם זקוקים לשותפים אסטרטגיים. התוכנית שהוצגה היום כוללת פרטים על מספר לא מבוטל של שותפויות אסטרטגיות עם חברות וסטארט-אפים שמפתחים טכנולוגיות בתחומי הסוללות, המנועים, והשימושים השונים במכוניות ובסוללות.

רנו תהיה שותפה בהקמת שני מפעלים לייצור סוללות, והיא אף מאחדת את כלל מערך הייצור של רכב חשמלי שלה תחת ישות משפטית נפרדת שנקראת 'רנו אלקטריסיטי'. אחד ממפעלי הסוללות מוקם בשותפות עם חברת Envision AESC ואמור לפעול באופן מלא במהלך 2024. מפעל נוסף, לטכנולוגיית סוללות מתקדמת מסוג אחר, מוקם במסגרת שיתוף פעולה אחר, עם חברת הסטארט-אפ הצרפתיה 'וורקור' (Verkor) שבו יש לרנו 20% בעלות.  אנשי רנו מאמינים שבמהלך העשור הקרוב יצנח מחיר הסוללות החשמליות לרכב ב-50% ועד לאותו מועד הם מתכננים לייצר כמיליון סוללות לרכב חשמלי, וזאת עבור ברית רנו-ניסאן כולה.

פלטפורמת CMF-EV, שעליה ייבנו מכוניות כמו מגאן E, מיועדת לפלחי השוק הקומפקטי (קטגוריות גולף וטוסון) והמשפחתיות הגדולות (קטגוריית פאסאט וקארוק). הצרפתים מקווים לייצר עליה כ-700,000 יחידות בשנה עד לשנת 2025 – אך לא רק מדגמי רנו אלא גם דגמי ניסאן. פלטפורמה זאת תציע טווח נסיעה מכובד של כ-580 קילומטרים בין טעינות.

פלטפורמת CMF-BEV מיועדת לפלח השוק הקטן יותר, למשל למחליפתה של 'זואי', ואנשי רנו מספרים שהיא "חדשה לחלוטין" וזולה בכ-33% מזו שעליה בנויה זואי. כלי רכב אלה יקבלו מנועים עם הספק של כ-100 כוחות סוס וטווח הנסיעה שלהם צפוי לנוע סביב 400 קילומטרים בין טעינות.

אנשי רנו מספרים בהתפארות שהם היו יצרנית הרכב הראשונה שפיתחה וייצרה מנוע חשמלי באופן עצמאי, ולכן גם יש להם הכי הרבה ניסיון רלבנטי צבור. למרבה המבוכה, במשפט שלאחר מכן הם מזכירים שיתוף פעולה חדש שיש להם עם חברת הסטארט-אפ הצרפתית 'וויילוט' שאיתה היא מפתחת יחד… מנוע חשמלי חדשני. מכל מקום מדובר כנראה במנוע שמותאם לעבודה במערכות היברידיות ובאמצעותו אפשר יהיה להוזיל עלויות בחמישה אחוזים ולצמצם את פליטות המזהמים.

רנו גם מייצרת בעצמה את מערכות ניהול ההנעה וניהול הסוללה, וגם את רכיבי המערכת החשמלית, והיא תשתמש בידע וביכולות האלה עם כל מערכות ההנעה העתידיות שלה. בתחום זה היא כרתה שותפות אסטרטגית עם חברת ST Microelectronics שתפתח יחד איתה טכנולוגיות לניהול חשמל ברכב.

מחזור חיי סוללה

סוללות עדיין מהוות מרכיב יקר במיוחד ברכב חשמלי, אבל גם לאחר שהן כבר לא יעילות להנעת רכב עדיין יש הרבה מה לעשות איתן. זאת הסיבה שרנו חברה למספר חברות שעוסקות ב"כלכלת סוללות" ובמחזור של סוללות, והיא מציגה ראייה הוליסטית לסוללות – לטובת בעלי הרכב. כך, למשל, במהלך השימוש הרגיל במכונית אפשר לחבר אותה לפרויקטים שונים שאוגרים עודפי אנרגיה בגריד החשמל הארצי, ולצורך זה רנו תהנדס לתוך הסוללות שלה יכולת העברת חשמל דו-כיוונית (מרשת החשמל אל המכנית אך גם להיפך).

רנו ושותפותיה יפעילו מערכים לחידוש סוללות, שימוש חוזר, פירוק ומחזור, כאשר חלק מהן ישמשו במחזור החיים השני שלהן במערכות אגירת אנרגיה, ואחרות יפורקו לגורמים כדי להפיק מהן בחזרה מתכות ומינרלים יקרים.

The post מתחברת לזרם: רנו חשפה את אסטרטגיית החשמול שלה appeared first on TheCar.

רשימת הדגמים שייקראו לתיקון כוללת את 330e (שהיה הרכב ההיברידי-נטען הרביעי בטבלת המכירות באירופה במשך שבעה חודשים), את X1, X2 וגרסת ה-Active Tourer שלו, את X3 xDrive30e ו- X5 xDrive 45e, וגם את i8 ואת 745 Le xDrive כמו גם את מיני קופר קאנטרימן SE. במילים אחרות, מדובר כמעט בכל דגמי הפלאג-אין שב.מ.וו. מייצרת וכולם צוידו בסוללות ליתיום-יון מתוצרת סאמסונג.

אנשי ב.מ.וו. לא פרטו מה השתבש בתהליך הייצור של הסוללות או איך זה קרה, אבל הסבירו שהתוצאה היא תאי סוללה שכאשר הם נטענים במלואם עלול להיגרם בהם קצר, וקצר עלול לגרום להתלקחות ולשריפה. הבעיה האירה את עצמה לאחר שארבעה קרוסאוברים מדגם X5 עם מנועי בנזין היברידים-נטענים התלקחו בזה אחר זה. בעיה חמורה עוד יותר היא שנכון להיום עדיין לא נמצא פתרון לתקלה, ולכן מבקשים אנשי ב.מ.וו. מלקוחותיהם שלא לטעון את הסוללה ממטענים חיצוניים, וגם לא לנהוג במכוניות במצב ידני או במצב ספורט. 26,900 המכוניות שבהן הותקנו סוללות פגומות יוצרו בין 20 בינואר ל -28 בספטמבר 2020, ורובן הגדול נמכרו באירופה, כלומר שבסבירות רבה גם בישראל.

אנשי ב.מ.וו. בארה"ב טוענים שלא קיבלו דיווחים כלשהם, וגם לא ידוע להם, על תאונות או פציעות שקשורות לפגם זה, אבל דיווחו ש:"ב -4 באוגוסט 2020 נודע לב.מ.וו. על אירוע שבו היה מעורב דגם X5 משנת (הדגם) 2021 ובו הרכב חווה אירוע תרמי. התחלנו בניתוח התקרית, ובין תחילת אוגוסט לאמצע ספטמבר נודע לב.מ.וו. על שלוש תקריות שטח נוספות". לדברי דובר החברה בארה"ב, "ניתוח פנימי הראה שבמקרים נדירים מאוד ייתכן שחלקיקים נכנסו לסוללה במהלך תהליך הייצור. כאשר הסוללה טעונה במלואה הדבר עלול לגרום לקצר בתוך תאי הסוללה, מה שעלול להוביל לשריפה". הדיווחים בעולם מספרים על כך שתאי הסוללה זוהמו ככל הנראה על ידי שבבים או פסולת ייצור אחרת בתהליך הייצור.

למרות שככל הנראה אי שום קשר בין הדברים – אי אפשר לספר על שריפות של סוללות מתוצרת סאמסונג בלי להיזכר בהשקה האומללה של מכשיר הטלפון Galaxy Note 7 ובסוללות הלוהטות שלו בשנת 2016. מה שמתקרב קצת יותר לב.מ.וו, ובכל זאת לא בהכרח קשור, זה שסאמסונג היא גם ספקית הסוללות של פורד עבור 'קוגה' ההיברידית-נטענת, וגם הדגם הזה נקרא לא מכבר לתיקון לאחר שארבעה כלי רכב כאלה עלו באש בגלל קצר בסוללות. וזה לא נגמר שם: מוקדם יותר החודש קראה גם יונדאי לתיקון של כ-25,000 יחידות של קונה החשמלית לאחר שלא פחות מ-16 מכוניות כאלה עלו באש.

חשוב להדגיש שעד כה לא פורסמו ממצאים אודות הגורמים לתקלות האלה, ואם יש קשר כלשהו בין המקרים. הסוללות של קוגה, למשל, מיוצרות במפעל של סאמסונג בהונגריה, אלה של יונדאי מיוצרות בכלל בקוריאה, וגם לא ברור אם הבעיות בסוללות של פורד וב.מ.וו זהות. מכל מקום, ב.מ.וו. מתכוונת להתחיל לשלוח מכתבי קריאה לתיקון ללקוחות שלה רק בסוף נובמבר, ועד אז, כאמור, מבקשת מהם לא לטעון את המכוניות ולא לנהוג בהן במצב ידני או ספורטיבי.

The post יש לך ב.מ.וו. היברידית-נטענת שיוצרה השנה? היא עלולה להתלקח! appeared first on TheCar.

תוכנית החומש החשמלית של טויוטה כוללת שני אלמנטים מפתיעים, והראשון בהם קשור ל"מלחמת הסוללות העולמית" או למאבק של יצרניות הרכב על אמצעי ייצור של סוללות חשמליות. טויוטה הכריזה על מגעים שהיא מנהלת עם יצרנית הסוללות הסינית CATL, שהיא יצרנית הסוללות הגדולה ביותר בעולם, ובמקביל גם עם חברת BYD הסינית שהיא בעצמה יצרנית של מכוניות חשמליות ושל כלי רכב חשמליים מסחריים וכבדים. בנוסף, טויוטה מנהלת מו"מ גם עם יצרנית הסוללות היפנית GS Yuasa, וכל זאת במקביל לייצור העצמי של סוללות, ולשיתוף הפעולה העיקרי שלה בתחום זה, עם חברת פנסוניק היפנית שאיתה היא מקימה מפעל ייצור משותף.
ההכרזה של טויוטה על שיתוף פעולה עם יצרניות סיניות מפתיעה מצד אחד – היות שעד עתה היא הימרה על תעשיית הסוללות המקומית ביפן, וגם מעוררת עניין רב ותהיות מצד שני. CATL היא ספקית הסוללות העיקרית של יצרניות רכב מתחרות, בהן ניסאן, הונדה, ב.מ.וו. וגם וולוו, כך שההתקשרות עם טויוטה יכולה לנבוע מרצון לגוון את מקורות האספקה אבל אולי גם כדי לשים רגל ולחסום יצרניות רכב אחרות.

האלמנט המפתיע השני הוא שקברניטי טויוטה סבורים, כך במבחן התוצאה, שההערכות שלהם בנוגע לטכנולוגיית המימן היו כנראה אופטימיות מידי, וכעת הם סבורים שלא היה נכון מצידם "לדלג" מעל השלב האבולוציוני הבלתי נמנע של רכב חשמלי טהור. אך לפני שנתיים העריכו אנשי טויוטה שהחברה תייצר כ-5.5 מיליון כלי רכב חשמליים רק בשנת 2030, ושבאותה שנה הם ייצרו במקביל לכך גם כמיליון כלי רכב מונעים באמצעות תאי דלק.

טויוטה היא מחלוצות הפיתוח והשיווק של טכנולוגיה היברידית של כלי רכב בעולם, וגם היצרנית המצליחה ביותר בפלח השוק הזה. כמעט 80% מן המכוניות ההיברידיות בעולם כיום הן מתוצרת טויוטה, וזה – כפי שמדגישים בחברה – עושה אותם בין השאר מומחים גם בתחום הסוללות וההנעה החשמלית. אלא שבעוד שהאסטרטגיה של ניסאן, המתחרה הגדולה ביותר מבית, הימרה על מכוניות חשמליות כשלב הביניים בדרך אל הנעה באמצעות תאי דלק (הנעה מימנית), בטויוטה הימרו על כך שהיתרון העצום שיצרו לעצמם בתחום ההיברידי יספיק להם כדי לגשר על הפער בדרך לעולם המימני.

כעת, במבחן התוצאה, מסתבר שצריך לבצע פניה לנתיב אחר, ואנשי טויוטה מבצעים את זה בדרך אופיינית להם: בכל הכח. אחד הפרויקטים המיידיים שיצאו לדרך הוא פיתוח פלטפורמה ייעודית למכוניות הנעה חשמלית, בדומה לפלטפורמת MEB של פולקסווגן, ולפרויקט הזה הם נכנסים במשותף עם סובארו. עד שפלטפורמה זאת תהיה מוכנה הם ייבנו את המכוניות החשמליות הטהורות שלהם על בסיס פלטפורמת TNGA המודולרית החדשה שלהם, שעליה בנויים כעת כל דגמי הדור החדש של החברה (בהם, למשל, פריוס, C-HR, קורולה ועוד).
היות שפלטפורמת TNGA תוכננה מראש כדי לקבל הנעה היברידית והנעה כפולה אין זה מפתיע שלכל הדגמים שבנויים ושייבנו עליה יש גם גרסאות היברידיות, אבל מכיוון שזאת לא פלטפורמה חשמלית ייעודית היא יותר כבדה ופחות מתאימה למכוניות חשמליות טהורות. למרות הכל, כבר החל מן השנה הבאה טויוטה "תגלגל החוצה" שישה דגמים חשמליים טהורים חדשים, בהם קרוסאוברים, מכוניות עירוניות ועוד, ואותם היא תשווק בכל רחבי העולם. בנוסף, טויוטה תפתח ותשווק עוד ארבעה דגמים חשמליים טהורים לשווקים ספציפיים, בהם סין ויפן.

ביום שישי האחרון, בתדרוך לעיתונות שנערך על-ידי החברה בטוקיו, הצהיר שיגקי טראשי (Shigeki Terashi), סגן נשיא בכיר בטויוטה, ש"טויוטה מתמודדת כעת עם ביקוש רב מן הצפוי למכוניות חשמליות, בעיקר בגלל החמרת תקנות פליטות המזהמים, והמקורות הקיימים שלנו (לסוללות לרכב חשמלי) לא מספיקים… אנחנו רואים את עצמנו כיצרנית של סוללות לרכב חשמלי ושורשי הפרויקט הזה (לייצור סוללות לרכב חשמלי) נעוצים בתקופה שבה פיתחנו את הסוללה עבור פריוס. אבל קיים פער בין כמות הסוללות שאנחנו יכולים לייצר, לבין כמות הסוללות שככל הנראה נצטרך".
לדברי טראשי, הזינוק במכירות רכב חשמלי צפוי ככל הנראה סביב 2025, ועד אז הוא יצמח בהדרגה מרמה של כ-1 מיליון מכוניות בשנה. עם זאת, אפשר להסיק מדברים נוספים שטראשי אמר שהצלחה במכירת רכב חשמלי לא תלויה אך ורק באבטחת מקורות אספקה לסוללות חשמליות (עם CATL ו-BYD) או בכושר ייצור של דגמים חשמליים. "המפתח ליצירת אופרציה מצליחה בתחום הרכב החשמלי הוא השילוב (של כלי רכב כאלה) במכלול הפעילויות בתחומי תחבורה חכמה, ובהם שירות ניידות לפי דרישה שמבוססים על רכב חשמלי", הוא אמר.

היות ששירותי תחבורה לפי דרישה מתפתחים "מן הערים החוצה", לא מפתיע שאחד מכלי הרכב שטויוטה תשיק בקרוב יהיה מכונית חשמלית קטנה, דו מושבית, עם טווח נסיעה של כ-100 ק"מ ובמהירות עירונית שמוגבלת ל-60 קמ"ש. עם זאת – מכונית זאת תימכר ככל הנראה אך ורק בשוק הביתי של טויוטה, ביפן.
לכל מי שחושש, בטעות, שטויוטה ויתרה על תוכניותיה בתחום ההנעה באמצעות מימן מבהיר טראשי שזה לא המצב. "לא שינינו את המדיניות שלנו כלפי רכב חשמלי", אמר טראשי, "ואנחנו לא משנים את המיקוד שלנו וגם לא מפקירים את האסטרטגיה שלנו בנוגע לרכב מימני".

פיתוח משותף של רכב חשמלי

כאמור, כבר החל בשנה הבאה תתחיל טויוטה להציג שישה דגמים כלל עולמיים חדשים של כלי רכב חשמליים, ושניים מהם יפותחו בשיתוף פעולה עם יצרנים מ"משפחת טויוטה" (דייהטסו שבבעלותה המלאה, וסובארו שבבעלותה החלקית), ועם סוזוקי שכרתה איתה לא מכבר ברית טכנולוגית. הדגם הראשון יהיה מכונית קטנה שתפותח במשותף עם דייהטסו ועם סוזוקי, ובמקביל יפותח קרוסאובר קומפקטי משותף עם סובארו. בנוסף, בחמש השנים הבאות טויוטה תשיק קרוסאובר חשמלי בגודל בינוני, מכונית סדאן קומפקטית חשמלית, מיניוואן חשמלי בגודל קומפקטי וגם, תחזיקו חזק, "רכב שטח חשמלי גדול".

"כדי שכלי רכב חשמליים יהפכו לפופולריים נדרשת עבודה רבה", אומרים בטויוטה, "ואנחנו מתמקדים בפיתוח הרכב והאמינות שלו, ובאבטחת שרשרת אספקה יציבה ובשימוש חוזר של סוללות. אנחנו עובדים באופן שוטף על פיתוח מסגרת שתענה בדרך הטובה ביותר לאתגר, במטרה לחבר היטב את כל חלקי הפאזל ובין השאר ליצור מודלים עסקיים חדשים".

צילומים: טויוטה / יח"צ

The post הזרם המרכזי: טויוטה שמה גז בשוק הרכב החשמלי appeared first on TheCar.

נכון להיום מתנהלת "מלחמת עולם" בין היצרניות של סוללות בכלל וסוללות לרכב חשמלי בפרט, וכל מי שעיניו בראשו מבין שבתחום הזה נוצר צוואר בקבוק בעל משמעויות אסטרטגיות לכל מי שמתכוון לייצר ולמכור כלי רכב חשמליים. למי שיבטיח לעצמו מקורות לאספקת סוללות יהיה – בטווח הקצר והבינוני, יתרון על-פני מי שלא יוכל לשים יד על מקור לסוללות.

המאבק על הסוללות מתחולל בשלוש זירות: אבטחת חומרי גלם, אבטחת אמצעי ייצור, ושליטה בטכנולוגיה מתקדמת. ברקע משקיעות הממשלות של סין, יפן וקוריאה משאבים רבים כדי להבטיח שההתרחשויות החשובות בזירה הזאת יתקיימו אצלן ולא במדינות אחרות. גם מספר ממשלות אירופאיות תומכות בתעשיות המקומיות בארצותיהן, ואילו ממשלת ארה"ב, נכון להיום, נותרה מאחור וכהרגלה מותירה את הזירה הזאת בידי השוק הפרטי.
בין היצרניות שחזו את הנולד והבטיחו לעצמן מקורות לסוללות לרכב חשמלי בולטות טויוטה – אשר הקימה מיזם משותף עם פנסוניק, יונדאי, שיצרה מערכת יחסים מובטחת עם ספקיות סוללות קוריאניות, וב.מ.וו, שהבטיחה לעצמה סוללות מיצרנית הסוללות הגדולה בעולם, החברה הסינית CATL (שעובדת גם מול מספר יצרניות רכב סיניות, הבולטת בהן היא ג'ילי). כמובן שלכל אלה קדמה טסלה האמריקנית, אשר רכשה טכנולוגיה בתחום הזה כבר לפני שש שנים, והקימה מפעל ענק לייצור סוללות.

לקריאה נוספת: האם הסינים פיצחו את סוד הסוללות לרכב חשמלי?

החידוש של פולקסווגן נובע מכך שהיא לא מכריזה על ברית אסטרטגית עם יצרנית סוללות אלא החליטה לקחת את עתידה בידיה ולייצר לעצמה את הסוללות שיותקנו בכלי הרכב החשמליים שלה. פולקסווגן פיתחה, כפי שכתבנו כאן לא מעט פעמים, פלטפורמה ייעודית לרכב חשמלי (MEB), והיא מתכוונת להשיק בחמש השנים הבאות יותר מ-20 דגמים חדשים של כלי רכב חשמליים, וכל אלה יזדקקו להרבה מאד סוללות. המועצה המפקחת והדירקטוריון של פולקסוואגן החליטו שהסוללות האלה ייוצרו בגרמניה, במפעל סוללות חדש שיוקם במדינת סקסוניה התחתונה, לא רחוק מן המפעל שלה בעיר זוויקאו אשר מוסב בחלקו (ובעתיד במלואו) לייצור כלי רכב חשמליים. כאמור, פולקסווגן תקצה להקמת המפעל הזה כמיליארד אירו (1.12 מיליארד דולר).

שאלת מיליארד האירו היא מי תהיה השותפה הטכנולוגית של פולקסווגן לייצור הסוללות, ומן ההודעה של החברה עולה שיהיה לה שותף כלשהו. ממשלת גרמניה העבירה לאחרונה תמיכה נדיבה ליצרנית הסוללות הגרמנית 'ורטה' כדי לסייע לה לפתח טכנולוגיה בתחום הזה, אבל פולקסווגן יכולה להיעזר גם בספקיות המשנה הגרמניות הגדולות 'בוש' ו-ZF'. בכל מקרה היא צפויה לקבל תמיכה ישירה מן הממשלה הפדרלית או ממשלת סקסוניה, אשר כמו ממשלות סין, קוריאה ויפן מעוניינות שהחגיגה הטכנולוגית – על כל הרווחים הכלכליים שקשורים בה – תתקיים אצלן.

החלטה חשובה נוספת שקיבלה אתמול מועצת המנהלים היא על התכנסות וקבלת החלטה לגבי המיקום של מפעל חדש לייצור רכב באירופה. קבוצת פולקסווגן מתכוונת להקים "מפעל רב מותגי", כלומר מפעל שבו ייבנו כלי רכב, חשמליים מן הסתם, לכל או לרוב מותגי הקבוצה. עד עתה נשאה החברה ונתנה עם מספר מדינות וממשלות מקומיות שמעוניינות שהמפעל הזה יוקם בשטחן. מועצת המנהלים הורתה להנהלת החברה לקבל החלטה על סמך האפשרויות השונות שהוצעו לה, ולהקים את המפעל.

החלטה דרמטית נוספת שהתקבלה אתמול היא על הנפקת חברת TRATON, שלתוכה איחדה פולקסווגן בשנה שעברה את כל פעילויות חטיבת המשאיות, האוטובוסים והרכב הכבד – ובין השאר את יצרניות המשאיות והאוטובוסים מאן וסקניה, ואת חטיבת הרכב הכבד של פולקסווגן עצמה. מועצת המנהלים החליטה "להכין הנפקה ראשונית של TRATON SE שתונפק לפני חופשת הקיץ 2019, בכפוף להתפתחויות נוספות בשוק". במילים אחרות, פולקסווגן תמכור חלק מן הבעלות בחטיבת הרכב הכבד שלה, או את כולה, ואפשר לחוש כבר את העיניים שנפתחות כעת אצל יצרניות הרכב הסיניות בכלל, ובמשרדי ג'ילי בפרט, לקראת ההזדמנות הזאת.

במקביל, מועצת המנהלים החליטה גם לקדם במהירות החלטות אסטרטגיות קריטיות בנוגע לעתיד הפעילות שלה בתחום הדיזל וטורבינות הגז. פולקסווגן היא הבעלים של חברת מאן בכלל, ובפרט של חברת MAN Energy Solutions אשר בונה מנועי דיזל וטורבינות גז – החל ממנועים "קטנים" למשאיות, דרך מנועים ימיים גדולים וכלה במנועי ענק לתחנות כח. הקבוצה היא גם הבעלים של חברת ההנדסה RENK AG אשר בונה תמסורות ענק, גם לתעשיית הרכב הכבד, ושתי החברות האלה עלולות למצוא את עצמן במציאות מאד מאתגרת כאשר העולם ינטוש את מנועי הבעירה הפנימית לטובת הנעה חשמלית. הנוסח של ההודעה לעיתונות בעניין זה הוא: "הוועדה המפקחת ביקשה מהנהלת החברה להתחיל תהליך לפיתוח פתרון צופה פני עתיד, בעל משמעות תעשייתית עבור MAN Energy Solutions ו- RENK AG. ההתמקדות נדרשת כדי לפתח פרספקטיבת צמיחה מוכוונת עתיד להנדסת מכונות בקבוצה, למשל על ידי מיזם משותף, שותפויות או מכירה מלאה או חלקית".

הנס דיטר פוטש, יו"ר המועצה המפקחת של פולקסווגן, צוטט בהודעה לעיתונות של החברה כשאמר: "אישרנו החלטות אסטרטגיות חשובות עבור קבוצת פולקסווגן בישיבת מועצת המנהלים של היום. כחלק מהמתקפה החשמלית המקיפה שלנו אנחנו מתכוונים להבטיח את (יכולת הייצור של סוללות) באמצעות שותפויות אסטרטגיות. במקביל, אנחנו רוצים להרחיב את יכולות הייצור שלנו באירופה כדי לתמוך בתוכניות הצמיחה שלנו. לנוכח המורכבות הרבה יותר של התעשייה שלנו, ושל האתגרים הקשורים, חשוב להתמקד בעסקי הליבה שלנו.

יו"ר מועצת המנהלים של פולקסוואגן, הרברט דיאס, אמר: "תעשיית הרכב נמצאת בעיצומו של שינוי יסודי… אנחנו "דוחפים קדימה" עם החשמול ואת הדיגיטליזציה של הצי שלנו יותר מאשר כל יצרנית רכב אחרת. במקביל נבנה בשנים הבאות תחומים עסקיים חדשניים כדי לספק שירותי ניידות חדשניים… קבוצת פולקסווגן תשחק תפקיד מכריע בעיצוב השינוי הגורף של תעשיית הרכב וההחלטות (שהתקבלו) היום הן אבני דרך חשובות לעתיד החברה".

The post עצמאות אנרגטית: פולקסווגן תייצר את הסוללות שלה בעצמה appeared first on TheCar.

חברת פולקסווגן הכריזה בסוף השבוע על תוכנית ליצירת "מאגרי חשמל ניידים", משהו מאד דומה לסוללות הגיבוי שבאמצעותן אנחנו מטעינים כיום טלפונים סלולריים – אבל הרבה יותר גדול. הרעיון של פולקסווגן כל כך פשוט וחביב עד שמתבקש לשאול "איך לא חשבו על זה קודם", ובבסיסו עומדת העובדה שאם אפשר לאגור כמויות גדולות של חשמל בתוך סוללות – אין סיבה שלא לנייד את האנרגיה הזאת לכל מקום שאליו יכולה להגיע משאית.

הבעיה הראשונה, והקשה ביותר, שאיתה מתמודדים כל מי שמנסים לקדם הנעה אלטרנטיבית היא שאלת "הביצה והתרנגולת": יזמים לא מוכנים להשקיע בהקמת תשתיות אם אין מספיק כלי רכב שישתמשו בהן ויצדיקו אותן מבחינה כלכלית, ואילו בעלי רכב לא ממהרים לעבור לשיטות הנעה אלטרנטיביות גם בגלל "חרדת הטווח" – כלומר חוסר הוודאות אם מכונית כזאת תוכל לשמש אותם לכל צרכיהם בכל רגע נתון, וגם בגלל שהם לא מוכנים להיות תלויים בתשתית דלה. הפתרון של פולקסווגן הוא "תחנות טעינה ניידות" – למעשה סוללות ענק על גלגלים שאפשר להסיע ולהציב בכל מקום שבו צריך אותן.

אגירת האנרגיה החשמלית תבוצע בסוללות זהות לאלה שישמשו את כל כלי הרכב החשמליים שמבוססים על פלטפורמת MEB החדשה של החברה, ובכל תחנת טעינה ניידת כזאת אפשר יהיה לטעון ארבע מכוניות בו זמנית. אפשר לחשוב על הרעיון הזה כמו על "מצבר ענק" שמועמס על גבי משאית ומועבר למקום שבו יש בו צורך. אותה משאית יכולה, בדרך חזרה, לפנות מן האתר את המצבר שהוצב בו קודם לכן, ולקחת אותו לכל מקום שבו אפשר להשיג חשמל "זול": קליטת חשמל לתוך סוללות ניידות לא תהיה תלויה ברשת חשמל זאת או אחרת אלא תוכל להתבצע  מרשת חשמל ארצית שמוזנת על-ידי תחנת כח קונבנציונלית, או במתקנים לקליטת אנרגיה מתחדשת של רוח או שמש.

חיים אחרי המוות

ניוד סוללות לצורך טעינה הוא רעיון מדליק בפני עצמו, אבל במקרה הזה הוא רק תוצאת הלוואי, ופתרון יצירתי, של  "בעיית הסוללות שנחלשות". יצרניות הרכב ויצרניות הסוללות נאבקות עם שתי בעיות מרכזיות שקשורות לאגירה כימית של חשמל. הראשונה היא שחלק מחומרי הגלם שנדרשים לצורך בניית סוללות הינם נדירים, ושכדי להשיג אותם נדרשות כרייה נרחבת והפקה מסובכת שגורמת לנזקים אקולוגיים חמורים. בעיה זאת מנוצלת היטב על-ידי רבים מבין מי שמתנגדים להנעה חשמלית וטוענים שסך הנזק האקולוגי שלה לא נופל מזה של הנעה באמצעות מנועי בעירה פנימית (טענה שככל הנראה אינה מבוססת).

הבעיה האחרת היא שכל הסוללות – גם של כלי רכב חשמליים וגם של טלפונים סלולריים ומחשבים ניידים – נחלשות ככל שנעשה בהן שימוש, ועם הזמן הן יכולות להכיל פחות ופחות אנרגיה. יצרניות של סוללות, ויצרניות הרכב, מספרות לנו בשנים האחרונות שסוללות של כלי רכב חשמליים "לא ימותו" בסוף השימוש היעיל שלהן ברכב אלא יימכרו למי שישתמש בהן במתקני אגירה מקומיים לאנרגיה מתחדשת וכיוצא באלה. זה אמנם נשמע הגיוני אבל מכיוון שאף אחד לא מוכן להתחייב בפנינו על העלויות הכוללות של החלפה כזאת – כלומר כמה כסף אקבל תמורת סוללה משומשת וכמה תעלה לי סוללה חדשה – הרי שרעיון זה נותר אבסטרקטי, ולא מספיק משכנע.

אנשי פולקסווגן מציעים שיטה אחרת. כחלק ממהלך התארגנות כולל של החברה, שבמסגרתו הם מסבים חלק מיחידות הייצור של רכיבי רכב עם הנעה קונבנציונלית לרכיבים לרכב חשמלי, הם מקימים מפעל למחזור סוללות אשר יקלוט את הסוללות "העייפות", יחליף את הרכיבים הפגומים, ומקצה קו הייצור שלו ייפלטו "סוללות סוג ב'" או "סוללות ממוחזרות לשימושים כלליים". אחד השימושים האלה, ניחשתם נכון, הוא ב"בנק חשמל" – אותן תחנות טעינה ניידות, וזאת מכיוון שבשונה מכלי רכב חשמליים שבהם נשתמש – מטענים ניידים לא חייבים להיות במיטבם ולספק 100% תפוקה בכל רגע נתון. פתרונות מחזור מסוג זה מצמצמים את הנזק האקולוגי ומוסיפות מקור נוסף וזול לסוללות.

אסטרטגיית ההישרדות של פולקסווגן

מעבר מהנעה קונבנציונלית להנעה חשמלית ומימנית הוא תהליך טראומטי לכל יצרניות הרכב בעולם, היות שהן נאלצות לשנות תהליכי ייצור שגובשו במשך 100 השנים האחרונות, ולוותר על פטנטים ומתקני ייצור שבהם הושקעו מאות מיליארדי דולרים. בשנים הראשונות יהיה תהליך זה כרוך גם במאבק כלל עולמי על חומרי גלם ואמצעי הייצור שנדרשים לייצור סוללות חשמליות, על פיתוח טכנולוגיית סוללות יעילה וזולה, ועל סטנדרטים לטעינה ולאחסנת אנרגיה.

כמה מיצרניות הרכב כרתו בריתות עם יצרניות מובילות של סוללות, למשל טויוטה עם פנסוניק וב.מ.וו עם CATL, אבל לפולקסווגן יש אסטרטגיה שונה, ומאד מעניינת. מהודעת הקבוצה עולה שפולקסווגן תבצע את תהליך המחזור של הסוללות, כמו גם את ייצור מטעני הענק הניידים האלה, במפעל שלה בעיר האנובר שבגרמניה, שבו מיוצרים כיום רכיבים שונים לכלי הרכב הקונבנציונליים, למשל מחליפי חום וחלקים אחרים לכלי רכב עם מנועי בעירה פנימית. למעשה – מפעלים של פולקסווגן מוסבים לייצור ומחזור של סוללות, כלומר שהגרמנים לא מתכוונים להשאיר את הידע ואת השליטה בייצור הסוללוטת ובטיפול בהן בידי צד שלישי, אלא להתמחות בו בעצמם ולשלוט בתהליכי הייצור. השנה, ובשנה הבאה, פולקסווגן משקיעה כ-988 מיליון דולר אך ורק בפיתוח של רכיבים חשמליים, ומדובר, לפי נתוני החברה, בקפיצה מסדר גודל של כ-5% מכלל ההשקעה שלה בפיתוח רכיבים ל-40%(!). עד לשנת 2023 תשקיע קבוצת פולקסווגן כ-43 מיליארד אירו בתחום הרכב החשמלי.

ומה לגבי עמדות הטעינה הניידות? מתי נראה אותן מתגלגלות לכיוון שלנו? כבר השנה תבצע פולקסווגן פיילוט ל"טעינה ניידת" במרכז החברה בעיר וולפסבורג שבגרמניה, והיא תתחיל לייצר ולהפיץ עמדות ניידות כאלה כבר במהלך שנת 2020. בשלב ראשון העמדות תתבססנה כמובן על סוללות חדשות.

The post הרעיון המחשמל של פולקסווגן: תחנות טעינה ניידות appeared first on TheCar.

פנסוניק מייצרת כיום סוללות שונות עבור תעשיות שונות, ביניהן תעשיית המחשבים והטלפונים הסלולריים ויש לה גם מספר שיתופי פעולה עם תעשיית הרכב. לטובת המיזם החדש תייחד החברה חמישה מפעלים קיימים שלה שממוקמים ביפן ובסין, אולם השת"פ לא יכלול מפעל אמריקני של פנסוניק שבו היא מייצרת סוללות עבור יצרנית הרכב האמריקנית טסלה. לפנסוניק יש כיום גם שיתופי פעולה קיימים עם יצרנית הרכב הונדה, השלישית בגודלה ביפן, ועם חברת פורד – אשר צפויה לחתום בקרוב על הסכם אסטרטגי עם פולקסווגן בתחום ייצור רכב חשמלי.

השותפות החדשה תייצר סוללות עבור קבוצת טויוטה (אשר כוללת לצורך עניין זה גם את לקסוס, דייהטסו, סובארו ומאזדה, ואולי גם את סוזוקי) לשימוש במכוניות חשמליות טהורות ובמכוניות היברידיות. ההערכה, שעדיין לא נמסרה באופן רשמי, היא שכבר בתוך שנים בודדות תגדל הצריכה של סוללות כאלה בקבוצת טויוטה פי 50 (!) ביחס להיקף השימוש בהן כיום, ושהגדלת היקפי הייצור תוזיל את העלויות של כל יחידה מיוצרת.

מעבר לאבטחת מקור ייצור במתקנים, החשיבות האסטרטגית הרבה ביותר במיזם החדש נוגעת להקמת חטיבת מחקר ופיתוח שתעבוד על פיתוח הדור הבא של סוללות לכלי רכב חשמליים, וזאת פעילות שדורשת השקעת משאבים כספיים עצומים. המיזם החדש צפוי לפתח את הדור הבא של סוללות ליתיום בטכנולוגיית "מצב מוצק" (solid-state lithium batteries) אשר לא רק יגדילו משמעותית את תכולת האנרגיה בסוללה ואת טווח הנסיעה בין טעינות, אלא גם ישפרו מאד את רמת הבטיחות של הסוללות ויצמצמו את אמצעי האבטחה והקירור שאלה דורשות.

כפי שפרסמנו כאן בעבר, רוב יצרניות הרכב נמצאות כיום במירוץ להבטיח לעצמן מקורות ייצור לסוללות חשמליות.  קבוצת פולקסווגן, למשל, הכריזה על כוונתה לבנות 50 מיליון כלי רכב חשמליים על פלטפורמת MEB שלה, ולצורך זה היא מקימה מתקני ייצור ומשקיעה בפיתוח טכנולוגיה לסוללות. עוד קודם לכן החלה ממשלת סין לספק תמיכה נרחבת לחברות שמפתחות טכנולוגיה ואמצעי ייצור בתחום הרכב החשמלי בכלל וסוללות בפרט, וכך עושות גם יצרניות הרכב הסיניות. אפילו ב.מ.וו. משקיעה יותר ממיליארד דולר ביצרנית סוללות סינית. המאבק על הדור הבא של סוללות לרכב חשמלי ניטש כיום בעיקר בין סין, יפן ואירופה

The post מלחמת הסוללות לרכב: טויוטה מקימה מיזם משותף עם פנסוניק appeared first on TheCar.

הזוכים במאבק הזה מתמודדים על שוק אדיר שמתפתח במהירות וכולל את תעשיות הרכב, האלקטרוניקה והאנרגיה המתחדשת – שכל אחת מהן זקוקה לכמויות עצומות של יכולת אגירת חשמל.
על רקע זה ייתכן שהחדשות שמגיעות כעת מסין הן לא פחות מאשר דרמטיות: בשבוע שעבר נחנך בעיר קונשאן, במחוז ג'יאנגסו שבמזרח סין, קו ייצור ראשון ל"סוללות מצב מוצק" שנחשבות ל"גביע הקדוש" בתחום אגירת אנרגיה. על פי דיווחים בתקשורת הסינית הקימה את קו הייצור הזה חברת סטארט אפ סינית בשם צ'ינג טאו אנרגיה, אשר גייסה והשקיעה 144 מיליון דולר בפיתוח הסוללות ובהקמת מפעל הייצור שלהן.

בהנחה שהידיעות נכונות הרי שמדובר גם במקור עצום לגאווה סינית, היות שלא מדובר ברכישה של חברה זרה וייבוא הטכנולוגיה שלה אלא בחברה שהתפתחה מתוך מחקר של אנשי אוניברסיטת טסינגווה הסינית.
למפעל של החברה, כך לפי הדיווחים מסין, יש כרגע כושר ייצור של סוללות בקיבולת של 100 מגאווט/שעה בשנה, וכושר הייצור הזה יפותח עד ל-700 מגאווט/שעה בתוך כשנתיים. לדברי הסינים, סוללות "מצב מוצק" של החברה משיגות צפיפות אנרגיה של יותר מ-400 וואט/שעה לקילוגרם חומר, וזאת לעומת קיבולת אנרגיה ממוצעת של בין 250 ל-300 וואט/שעה לקילוגרם בסוללות ליתיום-יון המתקדמות ביותר כיום.

טכנולוגיית "סוללות מצב מוצק", כשמן כן הן, נבדלות מרוב הסוללות (הנטענות והגדולות) שמוכרות לנו כיום בכך שהן לא מכילות נוזל אלקטרוליטי, ובמקומן מועבר החשמל דרך תווך מוצק או דמוי ג'ל. למדיום עצמו יש חשיבות עצומה עבור תעשיית הרכב, היות שסוללות מצב מוצק אמורות שלא להתלקח בעת טעינה מהירה או בכלל, הן פחות מתחממות בעת טעינה, הרבה יותר קל לעצב אותן לתצורות מותאמות לעיצוב הכללי של כלי רכב, והן בטוחות יותר לשימוש גם בתפעול שוטף ובעת תאונה.

חברת 'דייסון', שידועה בעיקר בזכות שואבי האבק הפטנטיים שלה, הכריזה בשנה שעברה על כוונתה להיכנס לתחום ייצור רכב, וזאת בזכות העובדה שהיא רכשה כשנתיים קודם לכן את חברת הסטארט אפ Sakti3 שמפתחת טכנולוגיה לסוללות מצב מוצק, וכמעט כל יצרניות הרכב – מטויוטה וניסאן, דרך פולקסווגן, ב.מ.וו, הונדה, יונדאי ועוד – מחפשות בנרות שותפות אסטרטגיות לפיתוח וייצור סוללות כאלה.

בשנת 2014 הכריזה טויוטה על תחיל הפיתוח של סוללת מצב מוצק ובשנה שעברה היא הכריזה על הסכם אסטרטגיה ארוך טווח עם חברת פנאסוניק לפיתוח וייצור משותפים של סוללות כאלה. במקביל השקיעה פולקסוואגן 100 מיליון דולר בחברת הסטארט אפ QuantumScape מן העיר סטנפורד שבקליפורניה, וב.מ.וו. חברה אל חברת 'Solid Power' האמריקנית כדי לפתח סוללות מצב מוצק עבור הדור הבא של כלי רכב חשמליים שהם מפתחים. גם יצרנית המצתים ("פלאגים") הוותיקה NGK הכריזה שהיא מפתחת סוללות מוצקות שמבוססות על קרמיקה, וזאת תוך ניצול המומחיות ארוכת השנים שלה בעבודה עם החומר הזה.

כאמור, סוללה במצב מוצק מאפשרת צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ולכן גם תכולת אנרגיה גבוהה ביחס לנפח ולמשקל, ובתוך כדי כך היא גם עמידה בטמפרטורות גבוהות יותר ואין בה מרכיבים מסוכנים או רעילים. ההנחה היא שסוללות כאלה יאפשרו טעינה מהירה יותר באופן שיהיה גם בטוח וגם פחות מזיק לאורך החיים של הסוללה – לכן הן נחשבות לנחשקות מאד עבור יצרניות רכב לשימוש במכוניות חשמליות והיברידיות.

את הסטארט אפ הסיני צ'ינג טאו מוביל נאן קיוואן, חבר האקדמיה הסינית למדעים, והוא ייסד את החברה בשנת 2014 יחד עם מספר דוקטורים אחרים מסגל אוניברסיטת טסינגווה (Tsinghua). לדברי נאן, החברה נמצאת בקשר עם חברות מובילות בתעשיית הרכב, בהן פולקסווגן וטויוטה. "היפטרות מאלקטרוליטים נוזליים יכולה להבטיח שסוללה לא תהיה דליקה, והיא יכולה להיות מיוצרת בעיצובים גמישים", אמר נאן.

מה זה מצב מוצק?

בסוללת מצב מוצק נעשה שימוש באלקטרודות מוצקות ובאלקטרוליטים מוצקים במקום באלקטרוליטים נוזליים או בפולימרים שנמצאים בסוללות ליתיום-יון או ליתיום פולימר. מי שגילה את האלקטרוליטים המוצקים במקור היה מייקל פאראדיי, שערך ניסיונות עם גופרית, כסף ופלואוריד. בסוף שנות החמישים של המאה הקודמת נעשו מאמצים לפתח סוללה מוצקה, ובמהלך השנים הוצע שימוש בחומרים שונים כאלקטרוליטים מוצקים, בהם קרמיקה, זכוכית, גופרית וליתיום. סוללות ראשונות מסוג זה, שהתבססו על יון כסף כמוליך אלקטרולי השיגו צפיפות אנרגיה נמוכה מידי עם התנגדות פנימית גבוהה מידי.

פריצת דרך משמעותית התרחשה בתחילת שנות ה-90 במעבדה הלאומית Oak Ridge, ולפני כחמש שנים, בשנת 2013, הכריזו חוקרים מאוניברסיטת קולורדו על פיתוח סוללת ליתיום מוצקה עם קתודה מתרכובת של ברזל וגופרית. כשנה לאחר מכן התרחשה פריצת דרך נוספת כאשר חברת הסטארט אפ Sakti3 הכריזה על פיתו סוללת ליתיום יון מוצקה וטענו שהשיגו צפיפות אנרגיה גבוהה יותר עלות נמוכה יותר מבעבר. חברה זאת, כאמור, נרכשה בשנת 2015 על ידי חברת דייסון.

בשנה שעברה הכריז ג'ון גודנוף (Goodenough), אחד מן השותפים להמצאת סוללת הליתיום, על סיום הפיתוח של סוללת מצב מוצק עם אלקטרוליטים על בסיס זכוכית ואנודה מתרכובת של ליתיום, נתרן או אשלגן, ואילו השנה (2018) הכריזה חברת 'סוליד פאוור', שותפתה האסטרטגית של ב.מ.וו, על גיוס של 20 מיליון דולר לצורך הקמת קו ייצור קטן לייצור סוללות ליתיום-מתכת מוצקות.
נכון לימינו נאלצות יצרניות הרכב להשתמש בטכנולוגיות סוללה מיושנות יחסית, לא מספיק יעילות ולא די בטוחות, בעיקר בניקל-מטאל היברידי ובליתיום-יון, והאלטרנטיבה היחידה האחרת היא "קבל חשמל כפול שכבת" (ultracapacitor).

החסמים שעליהם צריכים כל הגופים האלה להתגבר נוגעים בראש ובראשונה בסוגיית המחיר של הסוללות. אך לפני 6 שנים העריכו מומחים בעולם שבהתבסס על הטכנולוגיה שהייתה קיימת באותה עת תגיע העלות של סוללת מצב מוצק עם תכולת אנרגיה של 20 אמפר/שעה כ-100 אלף דולר, ומכונית חשמלית זקוקה לכ-800-1000 תאים כאלה.
מחירי הסוללות האלה היו כל כך גבוהים עד שאי אפשר היה להשתמש בהן אפילו עבור מכשירים שזקוקים לסוללות הרבה יותר קטנות כמו מחשבים נישאים וטלפונים חכמים. נקודת תורפה נוספת של סוללות מצב מוצק היא רמת תפקוד נמוכה בטמפרטורות נמוכות.

תפוקה צנועה מאד

כדי לשים דברים בפרופורציות, ולצנן מעט את ההתלהבות המוצדקת, צריך לסייג ולהזכיר שהתפוקה המרבית של קו הייצור שהוקם בסין תספיק בשלב זה לייצור של מקסימום 2,000 כלי רכב חשמליים בשנה, ושהביקוש הרב לסוללות עבור מוצרי צריכה אלקטרוניים עלול לבוא על חשבון המספר הזה. ובכל זאת, אם הסינים באמת פיצחו את סוד הסוללות המוצקות והם יהיו תחרותיים במחיר מול סוללות ליתיום יון המוכרות לנו – הרי שאין מניעה לשכפל את קוו הייצור הזה גם למקומות נוספים בסין ובעולם כולו.

The post האם הסינים פיצחו את סוד הסוללות לרכב חשמלי? appeared first on TheCar.

נכון להיום ב.מ.וו. רוכשת סוללות חשמליות מחטיבת SDI של ענקית האלקטרוניקה הקוריאנית סאמסונג, אולם ככל הנראה היא מבקשת שלא להסתמך בעתיד על ספקית אחת בלבד. CATL היא יצרנית סוללות הליתיום-איון הגדולה ביותר בעולם, וכחלק מן התוכנית הכלכלית האסטרטגית שהתוותה הממשלה הסינית נכנסה גם היא למהלך של השקעות והתרחבות מחוץ לגבולות המדינה.

באמצעות הכסף שב.מ.וו. תשלם לה בעסקה זאת, וכספים נוספים שהיא תגייס ממשלת סין וממקורות אחרים (למשל גיוס של כ-2 מיליארד דולר בבורסה בסין, שאליה היא נכנסה לאחרונה), CATL תקים מפעל חדש לחלוטין לייצור סוללות על אדמת אירופה. מיקום למפעל זה טרם נבחר אבל ידוע שמתקיימים מגעים בין החברה הסינית לבין את הממשלות המקומית במזרח גרמניה, ונראה שזאת מסתמנת כבחירה הגיונית לכל הצדדים.

CATL מתמחה כיום בעיקר בייצור סוללות בטכנולוגיות LiFePo ו-NCM ובמארזים גדולים במיוחד אשר משמשים כלי רכב חשמליים כבדים כמו אוטובוסים. אחד ההסכמים המעניינים שעליהם חתמה לאחרונה הוא עם החברה הסינית NEVS אשר רכשה את שרידי חברת סאאב השבדית במטרה להפוך אותה ליצרנית של מכוניות חשמליות. בעבר פורסמו ידיעות לפיהן גם חברת אפל ניהלה מו"מ עם CATL אולם נראה שאפל קצת מקררת לאחרונה את מאמציה בתחום האוטומוטיבי.

מבחינת ב.מ.וו. מדובר בעסקה אסטרטגית שנועדה להבטיח לה נתח מתפוקת המפעל האירופאי של CATL בעידן שבו לפתע פתאום כל יצרניות הרכב עטות על התחום החשמלי או נאלצות להתגלגל לתוכו. הרושם הוא שכושר ייצור של סוללות חשמליות הוא כיום סוגיה אסטרטגית, או אף עקב אכילס של התחום הזה.

כדי לעמוד בהכרזות של כמעט כל יצרניות הרכב הגדולות אודות כוונתן להשיק מכוניות חשמליות והיברידיות-נטענות בשנים הקרובות כולן זקוקות גם לסוללות, ולכן פולקסווגן, למשל, הודיעה לאחרונה על הכפלת היקף הרכישות שלה בתחום זה לערך רכש של 48 מיליארד דולר.
גם דיימלר-בנץ, יצרנית האם של מרצדס וסמארט, וגם הונדה, חתמו כבר על חוזי רכישה של סוללות מחברת CATL.

The post ב.מ.וו. תשלם 1.16 מיליארד כדי להבטיח מקור לסוללות appeared first on TheCar.

אלא שבעוד שעבורנו מדובר אך ורק בשינון של שלוש מילים, נסו לחשוב מה עובר על חברה בת 81 שנים שהשם שלה מחובר בקשר בל יינתק עם מצתים, "פלאגים", אשר נחוצים אך ורק למנוע בנזין ואין להם זכות קיום בלעדיו.

המחשבה המבהילה הזאת – על עולם שבו אין יותר מי שזקוק לסחורה שיש לך למכור – הטרידה את מנוחתם של קברניטי חברת NGK היפנית – יצרנית הפלאגים הגדולה ביותר בעולם, כבר בשנת 2010.

אבל במקום לשקוע בדיכאון עמוק, או להתעטף בשאננות ולחשוב שצי הרכב הקיים בעולם, אשר מונע באמצעות מאות מיליוני מנועי בנזין, יצרוך מצתים לפחות במהלך חמישים השנים הבאות – אנשי NGK החליטו לעשות מעשה ולשרטט מחדש את העתיד של החברה שלהם.

היות ש-NGK מתמחה, בין השאר, בפיתוח של חומרים כימיים, בחנו קברניטיה את הצל שמתחיל להאפיל על העסק שלהם – כלומר את התפתחות ההנעה החשמלית, וחיפשו במה יכול תחום התמחותם לסייע לטכנולוגיה שמכונית כזאת זקוקה לה. אם תרצו, חשיבה מסוג כזה היא זאת שמניעה בימינו את חברות הטבק להשקיע בגידולי מריחואנה בארצות הברית, או את יצרניות הרכב להשקיע בחברות לתחבורה משתפת.

עקב אכילס של הנעה חשמלית בימינו הוא הסוללות, אשר אמנם מתפתחות במהירות בשנים האחרונות אבל עדיין לא מספקות את היחס הנכון בין תכולת אנרגיה, מחיר ויציבות כימית שיאפשר למכונית חשמלית להציע טווח נסיעה וזמני טעינה מתאימים להתמודדות מול מנועי בעירה פנימית. אנשי NGK הגיעו למסקנה שיש להם מספיק זמן כדי להתעלם מן הדור הנוכחי של סוללות מסוג ליתיום יון, שנמצאות כרגע בחזית הטכנולוגיה הרלבנטית, ולדלג ישר אל דור הסוללות הבא, שטרם פותח לרמה מסחרית, שהוא "סוללות מצב מוצק".

הסוללות שמוכרות לנו כיום להנעת רכב מבוססות על אלקטרוליט – שהוא התווך שבתוכו מתרוצצים היונים החשמליים בין הקוטב החיובי לשלישי בסוללה – אלקטרוליט שנמצא במצב נוזלי, בין אם כנוזל ממש או כג'ל, כלומר נוזל סמיך מאד. סוללות מצב מוצק, כפי שהשם שלהן יותר מאשר מרמז, מבוססות על אלקטרוליט מוצק אשר לא סובל מן הבעיה המשמעותית ביותר של נוזל או ג'ל: נטייה מובנית להתחממות ולשחרור של גזים רעילים.

לא מדובר בבעיה זניחה: אלקטרוליט נוזלי בסוללת ליתיום-יון מתחמם מאד תוך כדי טעינה, ולעיתים גם תוך כדי שימוש אינטנסיבי (למשל במצב שבו מכונית עם מאריך טווח נוסעת במהירות לאורך זמן), וכאשר אחד מתאי הסוללה ניזוק הוא עלול להתחיל לבעור או אפילו להתפוצץ. סוללה גדולה ולוהטת מסכנת את יושבי הרכב גם בעת תאונה, בדיוק מאותה סיבה, ואם לא די בכל זאת – הנוזל או הג'ל שוקלים הרבה והופכים סוללות גדולות למשקולת כבדה מאד שדורשת לא מעט אנרגיה כדי להזיז אותה.

גם סוללות מצב מוצק זקוקות לתווך שבתוכו יתרוצצו האלקטרונים אלא שהתווך הזה הוא מוצק, צפיפות האנרגיה שלו גבוהה יותר וניהול החום שלו פחות גרוע. כך, לכל הפחות בתיאוריה, היות שהחומר המושלם לתפקיד הזה עדיין לא נמצא, לפחות לא עבור הנעת מכוניות.

סוללות מצב מוצק משמשות בימינו במכשירים חשמליים שונים, למשל טלפונים סלולריים, מצלמות וכיוצא באלה, אולם רק בכאלה שתכולת האנרגיה שנדרשת מהן לא גדולה, וכאשר הן לא נדרשות לטעינה ופריקה של כמויות גדולות של חשמל. עם זאת, היות שכל כך הרבה מוחות טובים שוקדים בימים אלה על פיתוח סוללות מצב מוצק צריך להניח שבמוקדם או במאוחר תגיע פריצת הדרך המיוחלת.

כאשר זה יקרה יהיו לנו סוללות קומפקטיות יותר, קלות בהרבה, ועם תכולת אנרגיה גבוהה מאד. פריצת דרך כזאת שקולה למה שקרה לתעשיית התאורה בעולם בחמש השנים האחרונות לאחר גילוי טכנולוגיית ה-LED הכחול באמצע שנות ה-90 של המאה הקודמת, והפיתוח המסחרי שלה בתחילת שנות האלפיים.

אחד הכיוונים המבטיחים ביותר בטכנולוגיית הסוללות מצב מוצק הוא שימוש בחומרים קרמיים, וזהו אחד מתחומי ההתמחות של NGK במשך עשרות שנים. בנוסף למצתים, NGK משתמשת בתרכובות קרמיות כדי לייצר חיישנים, רכיבים אלקטרוניים שבהם נעשה שימוש במוליכים-למחצה וכן מוצרים נוספים.

"נתיב הקרמיקה" של NGK הוא לא הדרך היחידה שבה צועדים כיום המדענים שמנסים לפתח את הסוללה האולטימטיבית: אנשי טויוטה, למשל, אשר הקימו לא מכבר מיזם משותף עם ענקית האלקטרוניקה פנסוניק, מתמקדים כיום בחומרים גופרתיים, ואילו חוקרים במעבדה הלאומית של לורנס באוניברסיטת ברקלי שוקדים על פיתוח סוללת מגנזיום שאמורות להציע צפיפות אנרגיה גבוהה יותר. פיתוח זה, אגב, מבוסס על תרכובת של מגנזיום וסקנדיום – וההבטחה המדעית שהוא נושא איתו פורסמה לאחרונה במאמר במגזין המדעי 'Nature'.

האתגר של אנשי NGK נובע מכך שקרמיקה, כפי שהם יודעים היטב מעיסוקם במצתים, אמנם יציבה מאוד בטמפרטורות קיצוניות, אבל רמת המוליכות שלה, איך לומר, לא מאד גבוהה.
אם לא די בכך, קשה לעבד קרמיקה באופן מסחרי היות שהיא פריכה ושבירה, אבל בתום חמש שנות פיתוח מדווחים היפנים על הצלחה בפיתוח האלקטרוליט המוצק שלהם: לאחרונה הציגה החברה את סוללות המצב המוצק הקרמית הגדולה ביותר שיוצרה עד כה, בגודל של 10 על 10 ס"מ.

אנשי החברה מאמינים שייצור של סוללת מצב מוצק שתתאים לשימוש בכלי רכב חשמליים יתחיל כבר בעשור הבא, ואל התחזית הזאת הצטרפו בשבוע שעבר גם אנשי הונדה בשעה שהדובר שלהם הכחיש ידיעה לפיה החברה מפתחת סוללת מצב מוצק בשיתוף פעולה עם ניסאן והדגיש שהונדה עושה את זה בעצמה ולבדה.

כמובן שהכרזה כזאת לא נותרה ללא תגובה, ומיד בסמוך לכך פרסמו אנשי ב.מ.וו. שהם חברו אל חברת 'Solid Power' האמריקנית כדי לפתח סוללות מצב מוצק עבור הדור הבא של כלי רכב חשמליים שהם מפתחים. גם פולקסווגן וניסאן הכריזו בעבר שהן עוסקות בדרך כזאת או אחרת בטכנולוגיה הזאת, וההיגיון מחייב שהן לא היחידות, לכן צריך לצפות ששלוש המילים "סוללת מצב מוצק" יהפכו בשנים הבאות לשגורות מאד בשיח אודות הנעה חשמלית.

The post היום שאחרי הפלאגים והמירוץ אחרי הסוללה המוצקה appeared first on TheCar.