Bidh càradh bataraidhean càr is e-baidhsagalan a’ sàbhaladh airgead agus goireasan, ach tha duilgheadasan a’ cumail fàs sa ghnìomhachas air ais
Bidh Rich Benoit a’ faighinn fiosan timcheall air trì tursan san latha bho shealbhadairean seann Tesla Model S aig a bheil bataraidh air tòiseachadh a’ fàiligeadh aig a’ bhùth chàraichean aige, The Electricified Garage.Gu h-obann chan urrainn dha bataraidhean a bheir ceudan mhìltean de raon seachad ach 50 mìle air cosgais.Gu tric cha bhith na carbadan sin a’ tighinn le barantas, agus faodaidh ath-nuadhachadh bataraidh suas ri $15,000 a chosg.
Airson a’ mhòr-chuid de thoraidhean, tha càradh na roghainn nas eaconomach na ath-chur.Thuirt Benoit, a tha a’ ruith aon den bheagan bhùthan càraidh Tesla neo-eisimeileach anns na SA, gu bheil mòran bataraidhean Tesla comasach air an càradh gu teòiridheach.Ach air sgàth na h-ùine agus an trèanadh a tha na lùib, draghan sàbhailteachd agus cho iom-fhillte 'sa tha an càradh, tha Benoit ag ràdh gum faod càradh bataraidh càr anns a' bhùth aige suas ri $10,000 a chosg, nas motha na tha a' mhòr-chuid de luchd-cleachdaidh deònach pàigheadh.An àite sin, tha mòran dhaoine a’ roghnachadh na seann chàraichean aca a reic no a dhubhadh às agus an uairsin Tesla ùr a cheannach, thuirt e.
“Tha [an càr] cha mhòr mar rud a ghabhas ithe a-nis, mar Tbh,” thuirt Benoit.
Tha eòlas Benoit a’ nochdadh duilgheadas a tha luchd-uchd-mhacachd tràth de charbadan dealain agus innealan micromobility dealain leithid e-baidhsagalan agus e-scooters a’ tòiseachadh a ’tighinn aghaidh: Tha bataraidhean mòra, daor anns na carbadan sin a dh’ fhàs neo-ruigsinneach thar ùine.Faodaidh ath-saothrachadh nam bataraidhean sin buannachdan seasmhachd a thoirt seachad le bhith a’ sàbhaladh lùth agus goireasan a bhiodh air an cleachdadh gus bataraidhean ùra a dhèanamh.Tha seo gu sònraichte cudromach airson carbadan dealain, anns a bheil bataraidhean glè mhòr a dh’ fheumar a chleachdadh airson bhliadhnaichean gus cuir an-aghaidh na sgaoilidhean gualain dà-ogsaid a thig iad gu cinneasachadh.Ach tha mòran de charbadan dealain agus bataraidhean carbaid dealain air an dealbhadh gus a bhith duilich an càradh, agus tha cuid de luchd-saothrachaidh gu gnìomhach a’ dì-mhisneachadh a ’chleachdadh, ag ainmeachadh draghan sàbhailteachd.Tha cùisean dealbhaidh, riatanasan sàbhailteachd agus gainnead phàirtean ga dhèanamh duilich don bheagan mheacanaigean neo-eisimeileach air a bheil e an urra ri bhith a’ seirbheiseachadh bataraidhean carbaid dealain no e-baidhsagal obair càraidh a dhèanamh.
“Tha tòrr bataraidhean san sgudal a ghabhas ùrachadh,” thuirt Timothée Rouffignac, a tha a’ ruith companaidh càraidh bataraidh e-baidhsagal beag leis an t-ainm Daurema sa Bhruiseal, a’ Bheilg.Ach “leis nach eil còir aca a bhith air an càradh, tha e duilich prìs mhath a lorg.”
Ann am bataraidhean lithium-ion ann am fònaichean sgairteil tha “cealla” anns a bheil anod grafait, catod meatailt agus electrolyte leaghaidh a leigeas le ianan lithium gluasad bho aon taobh chun taobh eile, a’ cruthachadh comas dealain.Mar as trice bidh dusanan de cheallan ann am bataraidhean baidhsagal dealain.Aig an aon àm, faodaidh ceudan gu mìltean de cheallan fa leth a bhith ann am bataraidhean carbaid dealain, a bhios gu tric air am pacadh ann am “modalan” agus an uairsin air an cur còmhla ann am pasganan bataraidh.A bharrachd air na ceallan agus na modalan, bidh bataraidhean carbaid dealain agus e-baidhsagal gu tric a’ toirt a-steach siostam riaghlaidh bataraidh a bhios a’ cumail sùil air slàinte a’ bhataraidh agus a’ cumail smachd air ìrean cosgais is sgaoilidh.
Bidh a h-uile bataraidh lithium-ion a’ dol sìos thar ùine agus mu dheireadh bidh feum aca air feadhainn eile.Ach, nuair a tha mòran cheallan fa leth agus co-phàirtean eile ann am bataraidh, uaireannan faodar a bheatha a leudachadh tro chàradh, pròiseas a tha a’ toirt a-steach comharrachadh agus ath-nuadhachadh cheallan no mhodalan millte, a bharrachd air a bhith a’ càradh phàirtean lochtach eile, leithid siostam riaghlaidh bataraidh lochtach.Ann an cuid de chùisean, chan fheumar ach aon mhodal a chuir na àite.Le bhith a’ cur a’ mhodal seo an àite a’ bhataraidh gu lèir, bidh sin a’ lùghdachadh an fheum air meatailtean leithid lithium, a bharrachd air na sgaoilidhean gualain co-cheangailte ri bhith a’ toirt a-mach bataraidh ùr (no càr ùr).Tha seo a’ dèanamh ath-nuadhachadh bataraidh “air leth freagarrach airson eaconamaidh cruinn (siostam a shàbhaileas agus a bhios ag ath-chleachdadh ghoireasan),” thuirt Gavin Harper, neach-rannsachaidh a bhios a’ sgrùdadh seasmhachd bataraidh aig Oilthigh Birmingham san RA.
Ged nach eil e riatanach gu saor, faodaidh tu airgead a shàbhaladh le bhith a’ càradh do bhataraidh.Mar as trice, bidh càradh bataraidh EV a’ cosg mu leth de chosgais bataraidh ùr.Tha Cox Automotive a ’dèanamh a-mach, bho thòisich e a’ tabhann seirbheisean càraidh bataraidh EV ann an 2014, gu bheil e air còrr air 1 gigawatt-uair de bhataraidh a shàbhaladh, gu leòr gus cumhachd a thoirt do timcheall air 17,000 carbad dealain ùr bho bhith air an toirt seachad ro-luath.
“Tha mòran adhbharan ann airson gu bheil càradh nas èifeachdaiche a thaobh cosgais na ath-nuadhachadh,” thuirt Helps ri Grist.
Ach tha eòlaichean ag ràdh gu bheil càradh bataraidh cunnartach agus nach bu chòir a dhèanamh aig an taigh no le luchd-tuineachaidh.Ma thèid am bataraidh a mhilleadh aig àm càraidh, faodaidh e cuairt ghoirid adhbhrachadh, a dh’ fhaodadh teine no spreadhadh adhbhrachadh.Mura tèid miotagan àrd bholtachd a chaitheamh nuair a thathar a’ feuchainn ri càradh dh’ fhaodadh sin clisgeadh dealain adhbhrachadh.Mura h-eil fios agad dè a tha thu a’ dèanamh, “tha thu a’ cluich le teine,” thuirt Iain Matna, sealbhadair bùth càraidh baidhsagal-d Chattanooga Electric Bike Co. duine.”
Tha e na chuideachadh le bhith ag ràdh gu bheil ath-nuadhachadh bataraidh a’ feumachdainn trèanadh bholtaids àrd co-dhiù, eòlas dealain, uidheamachd dìon pearsanta, agus “tuigse bhunasach air ailtireachd agus mar a bhios bataraidhean ag obair.”Feumaidh an fheadhainn a tha airson bataraidhean EV a chàradh cuideachd uidheamachd gus an carbad a thogail far an talamh agus am bataraidh a thoirt air falbh gu corporra, a dh’ fhaodadh mìltean de notaichean a chuideam.
“Is e glè bheag de dhaoine as urrainn no a bu chòir eadhon rudeigin mar seo fheuchainn," thuirt Benoit.
Ach gu tric bidh duilgheadas aig eadhon an fheadhainn le trèanadh ceart bataraidhean carbaid dealain no e-baidhsagal a chàradh air sgàth an dealbhadh.Bidh mòran de bataraidhean e-baidhsagal a’ tighinn ann am bogsaichean plastaig seasmhach a tha duilich, mura h-eil e do-dhèanta, fhosgladh gun a bhith a’ dèanamh cron air na pàirtean a-staigh.Taobh a-staigh bataraidh e-baidhsagal no modalan bataraidh EV fa leth, bidh na ceallan gu tric air an glaodhadh no air an tàthadh còmhla, gan dèanamh duilich no do-dhèanta an àite leotha fhèin.A bharrachd air an sin, mar a tha aithisg 2021 bho Bhuidheann Àrainneachd na h-Eòrpa a’ nochdadh, tha bathar-bog ann an cuid de bhataraidhean EV a dh ’fhaodadh am bataraidh a dhùnadh ma tha comharran ann gu bheil iad a’ cur bacadh air.
Tha luchd-saothrachaidh ag agairt gu bheil na bataraidhean aca air an dealbhadh gus sàbhailteachd, seasmhachd agus coileanadh a leasachadh, ach dh’ fhaodadh seo tighinn gu cosgais ath-nuadhachadh, leis gu bheil mòran de luchd-saothrachaidh a tha a ’còmhdach na h-ùine barantais (mar as trice dà bhliadhna airson prìomh bhrandan agus suaicheantasan e-baidhsagal) a’ tabhann feadhainn ùra an-asgaidh no aig lasachadh.bataraidhean.Mairidh carbadan dealain 8 gu 10 bliadhna no 100,000 mìle).Tha luchd-tagraidh càraidh, air an làimh eile, ag argamaid nach eil dealbhadh modular le fasteners reversible leithid criomagan a ghabhas toirt air falbh no teipichean adhesive gu riatanach a’ dèanamh cron air sàbhailteachd agus gu bheil buannachdan dealbhadh càraidh fada nas àirde na na cosgaisean.
Tha luchd-poilitigs Eòrpach a’ tòiseachadh ag èisteachd ri luchd-tagraidh.Anns an Lùnastal, ghabh an Aonadh Eòrpach ri riaghladh ùr a bha ag amas air bataraidhean a dhèanamh nas càirdeile don àrainneachd.Am measg rudan eile, tha e a’ toirt a-steach solar a dh’ fheumas bataraidhean a thathas a’ cleachdadh ann am baidhsagalan-d agus “carbadan aotrom” eile leithid e-scooters a bhith air an seirbheiseachadh le proifeiseantaich neo-eisimeileach, sìos gu ìre cealla fa leth.Tha gnìomhachas e-baidhsagal na h-Eòrpa gu làidir air a dhol an aghaidh na riaghailt air sgàth draghan mu shàbhailteachd, teisteanas bataraidh agus buailteachd laghail, agus tha iad a-nis a’ dol an sàs ann an gèilleadh.
“Tha sinn fhathast a’ coimhead air mar as urrainn dhuinn coinneachadh ri riatanasan riaghailtean bataraidh ùr an EU fhad ‘s a chumas sinn ri riaghailtean sàbhailteachd iomchaidh agus na h-ìrean càileachd àrd againn,” thuirt neach-dèanaidh bataraidh e-baidhsagal Bosch ri Grist.Thug Bosch fa-near na dùbhlain a tha mu choinneamh luchd-saothrachaidh.“Tha an gluasad eile ri fhaicinn anns na Stàitean Aonaichte,” far a bheil “riaghailtean nas cruaidhe agus inbhean nas àirde gan toirt a-steach airson bataraidhean agus siostaman e-baidhsagal.”
Gu dearbh, dh’ ainmich Coimisean Sàbhailteachd Bathar Luchd-cleachdaidh Feadarail o chionn ghoirid gu bheil iad ag ath-sgrùdadh riaghailtean airson e-baidhsagalan agus na bataraidhean aca.Tha e a’ tighinn às deidh sreath de theintean bataraidh e-baidhsagal o chionn ghoirid cuideachd air gnìomh poileasaidh ionadail a bhrosnachadh.Dh ’atharraich Comhairle Baile New York an còd teine aca o chionn ghoirid gus casg a chuir air“ cruinneachadh no càradh bataraidhean lithium-ion ”bho bataraidhean cleachdte bho bataraidhean eile, a bhios luchd-càraidh uaireannan a’ dèanamh.
Tha am baile cuideachd air gabhail ri reachdas o chionn ghoirid ag iarraidh air luchd-saothrachaidh charbadan dealain dèanamh cinnteach gu bheil bataraidhean an toraidh air an dearbhadh a rèir inbhe dealbhaidh UL 2271, a tha ag amas air sàbhailteachd a leasachadh.Bidh bataraidhean ath-dhèante a’ coinneachadh ris na riatanasan sin, thuirt Ibrahim Jilani, stiùiriche cruinneil teicneòlas luchd-cleachdaidh airson UL Solutions, companaidh ioma-nàiseanta a bhios a’ dèanamh deuchainn air inbhean teisteanas sàbhailteachd airson raon farsaing de thoraidhean is stuthan gnìomhachais is luchd-cleachdaidh.Aon Inbhe.Ach thuirt Gilani gum feum companaidhean càraidh “an dealbhadh a chumail mar a bha iad ron chàradh,” a’ toirt a-steach cleachdadh bataraidhean agus co-phàirtean dealanach den aon dèanamh agus modail.Feumaidh bùthan càraidh bataraidh cuideachd a dhol tro sgrùdaidhean UL air an làrach ceithir tursan sa bhliadhna, a chosgas còrr air $ 5,000 sa bhliadhna dhaibh, thuirt Jilani.*
An coimeas ri baidhsagalan dealain, tha luchd-lagh air a bhith gu math socair mu bhith a’ càradh bataraidhean EV.Chan eil laghan no riaghailtean sònraichte anns na Stàitean Aonaichte a tha a’ dèiligeadh ris a’ chùis seo.Chan eil riaghailtean bataraidh ùr an EU cuideachd a’ dèiligeadh ri càradh bataraidhean carbaid dealain, ach dìreach a’ moladh gun ùraich luchd-lagh riaghailtean carbaid fa-leth “gus dèanamh cinnteach gun gabh na bataraidhean sin a thoirt air falbh, an toirt air falbh agus an toirt às a chèile.”
Tha comann àrachais na Gearmailt GDV “a’ toirt taic làidir ”don bheachd, thuirt neach-labhairt ri Grist.Anns an Dàmhair, dh'fhoillsich a 'bhuidheann toraidhean sgrùdaidh a lorg gu robh carbadan dealain a' cosg an treas cuid a bharrachd airson càradh na carbadan coimeasach le cumhachd gasoline, mar thoradh air a mhìneachadh gu ìre leis a 'chosgais àrd airson càradh no ath-nuadhachadh bataraidhean.
“Cha leig mòran de luchd-dèanaidh chàraichean càradh bataraidh eadhon ged a tha am bogsa bataraidh beagan air a mhilleadh," thuirt neach-labhairt GDV ri Grist.Bidh luchd-saothrachaidh chàraichean uaireannan a’ co-dhùnadh am bataraidh a chuir na àite ma tha an càr air a bhith ann an tubaist anns an deach am baga-adhair a chleachdadh.Dh’ fhaodadh an dà chleachdadh “àrdachadh ann an cosgaisean càraidh” agus prìsean àrachais nas àirde aig a’ cheann thall, thuirt an neach-labhairt.
Tha riaghailtean ùra a thaobh comasachd bataraidhean carbaid dealain a’ tighinn aig àm èiginneach.Thuirt Cox Automotive's Helps gu bheil dà ghluasad aig an aon àm ann an dealbhadh bataraidh EV: “Bidh bataraidhean gu math furasta an cumail suas no cha bhith e comasach dhaibh an cumail suas idir.”
Tha modalan ann an stoidhle Lego aig cuid de bhataraidhean, leithid bataraidhean Volkswagen ID.4, a tha furasta an toirt air falbh agus an cur nan àite.Chan eil modalan idir ann am pasganan bataraidh eile, leithid am pasgan bataraidh ùr Tesla 4680.An àite sin, tha na ceallan uile air an glaodhadh ri chèile agus ceangailte ris a’ phasgan bataraidh fhèin.A’ cuideachadh le bhith a’ toirt cunntas air an dealbhadh seo mar “neo-sheasmhach.”Ma lorgar pasgan bataraidh millte, feumar am bataraidh gu lèir a chuir na àite.
“Tha e fhathast na bataraidh gu tur ath-chuairteachadh,” thuirt Helps.“Chan urrainn dhut a cheartachadh.”
Chaidh an artaigil seo fhoillseachadh an toiseach le Grist, buidheann meadhanan neo-phrothaideach a’ còmhdach gnàth-shìde, ceartas agus fuasglaidhean.
Tha Scientific American na phàirt de Springer Nature, aig a bheil sealbh no aig a bheil dàimhean malairteach le mìltean de fhoillseachaidhean saidheansail (gheibhear mòran dhiubh aig www.springernature.com/us).Tha Scientific American a’ cumail poileasaidh teann air neo-eisimeileachd deasachaidh ann a bhith ag aithris adhartasan saidheansail don luchd-leughaidh againn.
Ùine puist: Dùbhlachd-26-2023