Στέλεχος της Mercedes αποκάλυψε πότε η φίρμα θα κυκλοφορήσει ηλεκτρικά με μπαταρίες solid state

Η Mercedes σχεδιάζει την μαζική παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης (solid state), με τον επικεφαλής ανάπτυξης Markus Schafer να επιβεβαιώνει ότι η εταιρεία αναμένει να φέρει την τεχνολογία στην αγορά "πριν από το τέλος της δεκαετίας”.

Μιλώντας σε εκδήλωση στην Κοπεγχάγη, ο Schafer δήλωσε για πρώτη φορά με τον πιο σαφή τρόπο, τον οδικό χάρτη ανάπτυξης του συγκεκριμένου τύπου μπαταριών που υπόσχονται έως και 25% μεγαλύτερη αυτονομία σε σύγκριση με τις υφιστάμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στα εξηλεκτρισμένα αυτοκίνητα.

Η Mercedes αναπτύσσει την τεχνολογία σε συνεργασία με την Factorial με έδρα τις ΗΠΑ από το 2021, με τις προδιαγραφές και τα συστήματα διαχείρισης μπαταριών να σχεδιάζονται στο E-Campus της εταιρείας στη Στουτγάρδη-Ουντερτιρκχάιμ και στο Mercedes-AMG High Performance Powertrains στο Μπρίξγουορθ της Αγγλίας.

Η αυτοκινητοβιομηχανία δοκιμάζει ένα πρωτότυπο μπαταρίας solid state σε μια τροποποιημένη έκδοση του sedan EQS, από τον περασμένο Φεβρουάριο.

Στο ίδιο μήκος κύματος BMW και Volkswagen

Η BMW ξεκίνησε φέτος τις δοκιμές σε μπαταρίες solid state από τον συνεργάτη της Solid Power σε ένα πρωτότυπο i7, και η μονάδα PowerCo της Volkswagen συνεργάζεται με την QuantumScape, αν και δεν έχουν δημοσιοποιηθεί δεδομένα από δοκιμαστικά οχήματα.

Ενώ οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θεωρούνται ευρέως ως ένα βασικό βήμα προς τα εμπρός για την απόδοση και το κόστος των ηλεκτρικών οχημάτων, προσφέροντας μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, βελτιωμένη ασφάλεια και δυνατότητα ταχύτερης φόρτισης, υπάρχουν ακόμα αρκετά τεχνικά εμπόδια.

Οι προκλήσεις για τις μπαταρίες solid state έχουν κυρίως να κάνουν με την ανθεκτικότητα και το κόστος. Μια σημαντική πρόκληση είναι η διαχείριση της διαστολής και συστολής των υλικών της μπαταρίας κατά τη διάρκεια των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης. Ένας παράγοντας που μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και την αξιοπιστία.

Συγκεκριμένα, η χρήση ανόδων πυριτίου σε στοιχεία της μπαταρίας μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές διακυμάνσεις του όγκου, απαιτώντας προηγμένες μηχανικές λύσεις για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη ανθεκτικότητα.

Το ζήτημα του κόστους

Επί του παρόντος, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι σημαντικά πιο ακριβές από τις παραδοσιακές συστοιχίες ιόντων λιθίου νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου (NMC). Βραχυπρόθεσμα, η Mercedes αναμένει ότι θα εμφανιστούν ως έξτρα επιλογές που απευθύνονται σε αγοραστές που αναζητούν διευρυμένη αυτονομία.

Ο Schafer τονίζει ότι η χημεία των μπαταριών αποτελεί το κλειδί για τη γεφύρωση του χάσματος τιμών που υπάρχει μεταξύ των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων και εκείνων που έχουν κινητήρες εσωτερικής καύσης.

"Αυτό που χρειαζόμαστε εδώ είναι ουσιαστικά μια νέα χημεία”, δήλωσε ο Schafer, για να προσθέσει ότι οι σταδιακές τροποποιήσεις στα υπάρχοντα σχέδια μπαταριών φωσφορικού λιθίου-σιδήρου (LFP) δεν θα είναι αρκετές για να επιτευχθεί πραγματική μείωση κόστους σε σύγκριση με τα αυτοκίνητα συμβατικής τεχνολογίας.

Ο Schafer δήλωσε επίσης ότι ενώ η εταιρεία έχει σε μεγάλο βαθμό εξαντλήσει τα οφέλη απόδοσης από τους ηλεκτροκινητήρες, η καινοτομία στις μπαταρίες εξακολουθεί να είναι ακόμα ανεκμετάλλευτη.

Η Mercedes εξετάζει διάφορα μείγματα χημικών μπαταριών

Ενώ οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης αντιπροσωπεύουν το μακροπρόθεσμο όραμα, η Mercedes προετοιμάζει επίσης μια νέα γενιά ηλεκτρικών οχημάτων με άλλου τύπου μπαταρίες με δυνατότητα επιλογής χημικών στοιχείων.

Η CLA 3ης γενιάς, που βασίζεται στη νέα πλατφόρμα MMA, θα είναι διαθέσιμη με επιλογές μπαταριών ιόντων λιθίου και LFP. Η έκδοση με μπαταρία ιόντων λιθίου προσφέρει αυτονομία έως και 800 χλμ.

Σχεδιάζεται επίσης μια έκδοση της CLA με μπαταρία LFP αλλά ο Schafer δήλωσε ότι θα είναι το πρώτο μοντέλο με χημική σύνθεση που θα υποστηρίζει γρήγορη φόρτιση 800 V.

Αυτό σημαίνει ρυθμούς φόρτισης έως και 200 kW, επιτρέποντας στους οδηγούς να ανακτήσουν περίπου 300 χλμ. αυτονομίας έπειτα από φόρτιση μόλις 10 λεπτών.