Chiny dążą do wyprodukowania baterii stałych o pojemności 400 Wh/kg do 2027 roku: jaką autonomię zapewniłyby?

Chiński przemysł wyróżnił dziesięć technologii, które mogą poczynić istotny postęp w nadchodzącym roku. Baterie, jazda autonomiczna oraz nowe procesy produkcyjne stanowią główne elementy prognoz, obejmujących produkcję pilotażową, pierwsze zastosowania komercyjne oraz rozwój już znanych systemów.

Chiny chcą nadal rozwijać się w dziedzinie motoryzacji, a ich inżynierowie wskazali już, gdzie spodziewają się następnych kroków. Niektóre z nich dotyczą bezpośrednio samochodów elektrycznych, podczas gdy inne odnoszą się do komponentów, produkcji lub transportu towarów. Każda technologia ma jednak swój własny rytm, więc nie wszystkie są już gotowe do wprowadzenia na rynek.

Chineskie Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych przedstawiło 28 października, podczas otwarcia kongresu SAECCE 2026, swoje dziesięć trendów technologicznych na rok 2027. Prezentację przeprowadziła Zheng Yali, wiceprzewodnicząca generalna organizacji oraz dyrektor wykonawcza instytutu strategii Guoqi.

Wybór ten rozróżnia technologie, które mogą przynieść znaczące postępy, te, które wkrótce trafią do produkcji, oraz rozwiązania, których zastosowanie powinno znacznie wzrosnąć. Jest to prognoza sektorowa, a nie harmonogram wprowadzeń potwierdzony przez producentów. Ta różnica ma szczególne znaczenie w przypadku, który obiecuje najwięcej sensacji: baterii z ciekłym elektrolitem.

Baterie stałe, mikrokontrolery i zaawansowana produkcja

Pierwsze prognozy wskazują na rok 2027 jako termin wprowadzenia do fazy pilotażowej ogniw z cieczą elektrolitu o pojemności około 400 Wh/kg. To poprawa gęstości energetycznej, która umożliwi wprowadzenie samochodów o większym zasięgu lub modeli z lżejszymi bateriami.

Aby umieścić tę poprawę w odpowiednim kontekście, jeśli obecna bateria z ogniwami o pojemności 250 Wh/kg i pojemności 75 kWh umożliwia przejechanie około 500 km w warunkach rzeczywistych, to ogniwa o pojemności 400 Wh/kg mogłyby zwiększyć tę pojemność do 120 kWh, a zasięg do około 800 km w warunkach rzeczywistych, przy zachowaniu tej samej masy ogniw.

Z drugiej strony szali można by wymienić korzyści wynikające z wyższej gęstości energetycznej, która umożliwiałaby stworzenie samochodu o zasięgu 500 km przy jednoczesnym zmniejszeniu masy akumulatora o około 120 kilogramów. Ma to wiele zalet, takich jak lepsza prędkość rozpędzania, mniejsze zużycie opon, a także teoretycznie niższy koszt. Od tego jednak zależy również efektywność produkcji akumulatorów w skali przemysłowej.

Chiny stawiają na dalszy rozwój poza akumulatorami

Baterie stałe dzielą pierwsze miejsce z mniej widoczną dla kupującego technologią: mikrokontrolerami samochodowymi opartymi na architekturze RISC-V o wysokich wymaganiach bezpieczeństwa. Związek ten przewiduje, że rok 2027 będzie początkiem ich seryjnej produkcji w tej kategorii. Są to komponenty elektroniczne przeznaczone do zadań sterujących, dalekie od reklamowych obietnic dużych ekranów, ale niezbędne do prawidłowego funkcjonowania samochodu.

Trzecią tendencją jest coraz szersze zastosowanie zintegrowanego sterowania ruchem. Chodzi o lepszą koordynację systemów takich jak napęd, hamulce, kierownica i zawieszenie, zamiast traktowania ich reakcji oddzielnie. Przewiduje się, że rozwiązania te będą stosowane w coraz większej liczbie modeli i pomogą poprawić ogólne zachowanie pojazdu.

Widać tu również związek pomiędzy samochodem elektrycznym a siecią poprzez technologię V2G, która umożliwia zwracanie energii z baterii. Raport przewiduje średnią dzienną zdolność regulacji w kierunku odwrotnym na poziomie około miliona kilowatów, co odpowiada 1 GW. Chodzi o łączną moc dostępną do wspierania sieci, a nie o energię dostarczaną ani o moc pojedynczego samochodu.

W fazie produkcji jednym z kluczowych kierunków rozwoju są duże elementy karoserii z stopu magnezu uzyskiwane metodą odlewania całkowitego. Planuje się zastosowanie ich na małą skalę, więc jeszcze nie mówi się o powszechnym wdrożeniu. Zainteresowanie skupia się na tworzeniu konstrukcji wykorzystujących ten materiał i zmniejszających potrzebę montażu wielu elementów.

Kolejne ważne miejsce zajmuje transport towarów. Firma ma nadzieję, że floty ciężarówek z zaawansowaną samodzielną jazdą i ruchem w konwoju osiągną liczbę około 1.000 jednostek. Ta liczba odnosi się do wdrożenia tych operacji, a nie do pojedynczego konwoju ani do pozwolenia na jazdę bez kierowcy na dowolnej drodze.

Kolejną technologią, która będzie nadal poddawana testom, jest napęd rozproszony z silnikami zintegrowanymi w kołach. Przewiduje się przyspieszenie ich weryfikacji inżynieryjnej, która jest niezbędnym etapem w celu sprawdzenia, jak rozwiązanie funkcjonuje w rzeczywistych zastosowaniach. Ogłoszenie nie określa jeszcze masowego wprowadzenia tej technologii do samochodów seryjnych.

Sztuczna inteligencja również ma swoje miejsce. Związek ten przewiduje, że modele uruchamiane lokalnie w systemach kabiny samochodów seryjnych osiągną ponad 14 miliardów parametrów. Ta liczba opisuje rozmiar modelu, ale sama w sobie nie gwarantuje lepszej pracy asystenta. Planowanym krokiem jest przeniesienie modeli o takiej skali bezpośrednio do samochodu.

Dziewiąty trend dotyczy połączonej asystencji w prowadzeniu pojazdu, która powinna przejść od demonstracji do montażu w fabryce w małych seriach. Tutaj kluczowe jest wykorzystanie możliwości łączności do wspierania kierowcy. Nie należy jej mylić z autonomicznym prowadzeniem ciężarówek – sam spis przedstawia je jako odrębne linie rozwoju.

Ostatnio druk 3D metali należy do technologii, które mogą wspólnie rozwijać się pod względem materiałów, projektowania i efektywności. Przewidywania nie mówią o tym, że zastąpi on tradycyjne procesy, lecz o ulepszeniach, które mogą rozszerzyć zastosowanie tych technologii w przemyśle motoryzacyjnym.

Najbardziej oczywistym wymogiem są baterie o wyższej gęstości, ale znaczna część prac planowanych na 2027 rok dotyczyć będzie komponentów i procesów, których kierowca nie zauważy. W przypadku baterii stałych decydującym testem pozostanie przekształcenie dobrej komórki w produkt, który można będzie produkować w sposób spójny i przy akceptowalnej cenie.