Китай планує виробляти тверді акумулятори з ємністю 400 Вт·год/кг до 2027 року: яку автономність вони забезпечать?
Китайська промисловість визначила десять технологій, які можуть зробити значний крок протягом наступного року. Акумулятори, автономне керування та нові процеси виробництва є ключовими елементами прогнозів, які поєднують пілотне виробництво, перші комерційні застосування та розширення вже існуючих систем.
Китай прагне продовжувати розвивати автомобільну галузь, і його інженери вже вказали, де, на їхню думку, відбудуться наступні зміни. Деякі з них стосуються безпосередньо електромобілів, тоді як інші спрямовані на компоненти, виробництво чи транспортування товарів. Проте кожна технологія розвивається у власному темпі, і не всі з них вже готові до широкого впровадження.
Китайське товариство інженерів автомобільної промисловості 28 жовтня під час відкриття конгресу SAECCE 2026 представило свої десять технологічних трендів на 2027 рік. Їх представила Чжен Ялі, заступниця генерального секретаря організації та керівниця виконавчого директорату інституту стратегій Guoqi.
У цьому списку розрізняються технології, які можуть принести значні досягнення, інші, що ось-ось потраплять у серійне виробництво, та рішення, використання яких має суттєво зрости. Це секторальний прогноз, а не графік випуску, підтверджений виробниками. І ця різниця є особливо важливою у випадку, який обіцяє найбільше заголовків у пресі: акумулятори з твердим електролітом.
Тверді акумулятори, мікроконтролери та передове виробництво
Перші прогнози передбачають, що у 2027 році почнеться пілотне використання елементів з твердим електролітом із ємністю близько 400 Вт·год/кг. Це покращення енергетичної щільності дозволить створювати автомобілі з більшою автономністю або моделі з легшими акумуляторами.
Щоб показати масштаб цього покращення, якщо сучасний акумулятор з елементами ємністю 250 Вт·год/кг та запасом енергії 75 кВт·год дозволяє проїхати близько 500 км, то елементи ємністю 400 Вт·год/кг можуть підвищити запас енергії до 120 кВт·год та автономність до близько 800 км, зберігаючи при цьому ту саму вагу елементів.
З іншого боку ми можемо згадати перевагу кращої енергетичної щільності, яка дозволяє створити автомобіль з запасом ходу 500 км, проте з акумулятором вагою приблизно на 120 кг меншою. Це має багато переваг: краща прискорення, менше зносу шин, а також, теоретично, нижчі витрати. Однак від цього також залежить економія масштабу у виробництві акумуляторів.
Китай робить ставку на подальші досягнення окрім акумуляторів
Тверді акумулятори конкурують із ще менш помітною для покупця технологією – автомобільними мікроконтролерами на основі архітектури RISC-V із високими вимогами до безпеки. Асоціація прогнозує, що 2027 рік стане початком їхнього серійного виробництва в цій категорії. Це електронні компоненти, призначені для завдань керування, які не пов’язані з комерційними пропозиціями щодо великих екранів, але необхідні для функціонування автомобіля.
Третьою тенденцією є більше впровадження інтегрованого керування рухом. Суть полягає у кращій координації таких систем, як привід, гальма, керування та підвіска, замість ізольованого керування їхніми реакціями. Очікується, що ці рішення поширяться на більше моделей та допоможуть покращити загальну продуктивність автомобіля.
Також згадується зв’язок між електромобілем та мережею за допомогою технології V2G, яка дозволяє повертати електроенергію з акумулятора. У звіті прогнозується середня щоденна гнучка потужність зворотного постачання близько мільйона кіловат, що еквівалентно 1 ГВт. Йдеться про сумарну потужність, доступну для підтримки мережі, а не про енергію, яка постачається, чи про потужність окремого автомобіля.
Наразі у процесі створення — одним із пріоритетів є великі елементи кузова з магнієвих сплавів, отримані шляхом цільного лиття. Планується їх використання у невеликих масштабах, тому поки що не йдеться про їх широке застосування. Інтерес полягає у розробці конструкцій, які будуть використовувати цей матеріал та зменшують потребу у складанні багатьох деталей.
Транспортування вантажів також займає важливе місце. Компанія сподівається, що флоти демонстраційних вантажівок з передовою автономною системою керування та можливістю руху в конвої досягнуть кількості близько 1.000 одиниць. Ця цифра стосується впровадження таких операцій, а не окремого конвою чи дозволу на рух без водія на будь-якій дорозі.
Ще однією технологією, яка буде продовжувати проходити тестування, є розподілена силова установка з двигунами, вбудованими в колеса. Очікується прискорення її інженерної перевірки – необхідного етапу для перевірки функціонування рішення в реальних умовах. У оголошенні поки що не вказано масового впровадження цієї технології у серійні автомобілі.
Штучний інтелект також має своє місце. Асоціація прогнозує, що моделі, які будуть виконуватися локально в системах салону автомобілів загального призначення, матимуть понад 14 000 мільйонів параметрів. Ця цифра вказує на розмір моделі, але сама по собі не гарантує кращої роботи асистента. Очікуваний крок — це перенесення моделей такого розміру безпосередньо в автомобіль.
Дев’ята тенденція стосується підтримки при керуванні за допомогою інтернет-з’єднання, яка має перейти від демонстрацій до встановлення на заводах у невеликих серіях. Тут акцент робиться на використанні з’єднаності для підтримки водія. Її не слід плутати з автономним керуванням вантажівками: у самому списку їх представлено як окремі напрямки розвитку.
Наостанок, 3D-друк металів належить до технологій, які мають потенціал для спільного прогресу у сферах матеріалів, дизайну та ефективності. Прогнози не передбачають, що вона замінить традиційні процеси, а радше покращення, які можуть розширити її застосування в автомобільній промисловості.
Акумулятори з вищою щільністю є найбільш очевидною перевагою, але значна частина робіт, запланованих на 2027 рік, стосуватиметься компонентів та процесів, які водій не побачить. Для твердих акумуляторів вирішальним кроком залишатиметься перетворення хорошої елементної батареї на продукт, який можна буде виробляти послідовно та за прийнятною ціною.