تاريخ تطور بطارية الطاقة من السيارة الكهربائية البسيطة النقية

- Aug 29, 2018-

عندما يتعلق الأمر بالسيارات الكهربائية أو الكهربائية النقية ، فهي موجودة منذ أكثر من مائة عام.

جهاز تلكس استكملته nyos Jedlik في المختبر عام 1828.


أول سيارة كهربائية حقيقية اخترعها الأمريكي أندرسون بين 1832 و 1839.

البطارية المستخدمة في هذه السيارة الكهربائية هي أبسط ولا يمكن إعادة شحنها.


في عام 1899 ، اخترع bosher الألماني محرك محور لاستبدال محرك السلسلة الذي كان شائعًا في السيارات في ذلك الوقت.

ثم تم تطوير lohner-porsche ، مدعوم من بطاريات الرصاص الحمضية وقاد مباشرة من قبل محركات المحور في العجلات الأمامية ، أول سيارة سميت بعد بورشه.


كما حملت عجلة Lohner-porsche الخلفية محورين رئيسيين ، مولدين أول سيارة كهربائية رباعية الدفع في العالم.



السبب الأهم وراء عدم تطوير السيارات الكهربائية على نطاق واسع خلال 200 عام تقريبًا هو تقييد تقنية البطارية.


ويمكن ملاحظة مدى أهمية تأثير البطارية على تطوير السيارات الكهربائية الخالصة. على مدى المائة عام الماضية ، لم تحقق تكنولوجيا البطاريات أي تقدم ثوري في العالم ، حتى القرن الحادي والعشرين بعد تحقيق بعض التقدم في مجال المواد ، فقد اكتسبت تكنولوجيا البطاريات تدريجيًا تطوراً جديدًا.


اليوم ، سوف نتحدث عن تاريخ تطوير تكنولوجيا بطارية السيارات في العالم.



اليابان مزايا تطوير البطارية الكهربائية واضحة


ويركز البحث عن بطارية السيارة الكهربائية الصافية بشكل رئيسي على بطارية الليثيوم متبوعة ببطارية الرصاص الحمضية وبطارية هيدريد بالنيكل والعدن وبطارية الصوديوم.

من حيث العدد الإجمالي لطلبات البراءات في جميع أنحاء العالم ، فإن اليابان لديها أكبر عدد من طلبات براءات الاختراع المتعلقة بالبطاريات الخاصة بالمركبات الكهربائية النقية ونظام الإدارة الخاص بها.

من حيث عدد طلبات البراءات في اليابان ، فإن أكثر من 90٪ من طلبات الحصول على براءات الاختراع تأتي أيضًا من مقدمي الطلبات اليابانيين.

تعد اليابان هي الأقوى في مجال بطارية السيارة الكهربائية النقية ونظام إدارةها ، وتتحكم في معظم التقنيات المسجلة ببراءة اختراع ، من منظور حجم طلب البراءة العالمي وحصة المتقدمين اليابانيين في طلبات براءات الاختراع اليابانية.



سيارة كهربائية أمريكية نقية تستخدم البطارية التالية


كأكبر دولة في العالم لإنتاج واستهلاك السيارات ، يركز البحث على بطاريات السيارات الكهربائية النقية في الولايات المتحدة بشكل رئيسي على بطاريات الليثيوم ، التي تمثل أكثر من 70٪ من عدد براءات اختراع بطاريات الطاقة ، تليها بطاريات الرصاص الحمضية والنيكل بطاريات هيدريد وميض بطاريات وبطاريات الصوديوم.

من حيث العدد الإجمالي لطلبات البراءات في جميع أنحاء العالم ، اعتبارًا من يونيو 2010 ، احتلت الولايات المتحدة المرتبة الثانية بعد اليابان في عدد طلبات براءات الاختراع المتعلقة ببطاريات السيارات الكهربائية النقية وأنظمتها الإدارية.

من حيث عدد طلبات البراءات في الولايات المتحدة ، من بين طلبات البراءات المتعلقة ببطارية السيارة الكهربائية النقية ونظام إدارتها ، فإن عدد طلبات براءات الاختراع من مقدمي الطلبات اليابانيين هو الأعلى ، أي ما يقرب من 60 ٪ من الإجمالي ، في حين أن عدد الطلبات طلبات براءات الاختراع من المتقدمين الأمريكيين أدنى من اليابان.



يبدو أن بطاريات السيارات الكهربائية الألمانية كلها قابلة للاستغناء


ويركز البحث أساسا على بطارية الليثيوم ، تليها بطارية الرصاص الحمضية ، وبطارية هيدريد النيكل والمعدن ، وبطاريات الصوديوم وبطاريات الهواء.

من حيث العدد الإجمالي لطلبات البراءات في جميع أنحاء العالم ، اعتبارًا من يونيو 2010 ، احتلت ألمانيا المرتبة السادسة عالمياً في عدد طلبات براءات الاختراع المتعلقة ببطارية السيارة الكهربائية النقية ونظام إدارتها ، والذي كان مختلفًا اختلافًا كبيرًا عن عدد براءات الاختراع في اليابان. ، وهو ما يمثل 11 ٪ فقط من عدد طلبات البراءات في اليابان.


يمتلك المتقدمون الألمان حوالي 43 في المائة من جميع براءات الاختراع المودعة في ألمانيا ، أعلى من اليابان في المرتبة الثانية.

على الصعيد العالمي ، تعد قوة ألمانيا التقنية في مجال نظام إدارة البطارية والسيارات الكهربائية النقية أقل بكثير من اليابان. ومع ذلك ، تتمتع ألمانيا بمزايا تقنية قوية في نطاقها المحلي ، وملكية براءات الاختراع الخاصة بها أعلى من اليابان.



تكنولوجيا البطاريات ev في الصين تتطور بسرعة


وتستمر الصين واليابان وكوريا الجنوبية في الهيمنة على السوق ، حيث استحوذت على 37٪ و 28٪ و 33٪ من سوق البطاريات في عام 2012 ، حيث استحوذت الصين على الحصة الأكبر ، الأمر الذي أدى جزئياً إلى تعزيز تطوير السيارات الكهربائية.


في الوقت الحاضر ، تتطور تكنولوجيا بطارية السيارة الكهربائية بسرعة في الصين ، ولكن هناك نوعان من العيوب الواضحة.

النقص الأول في بطاريات السيارات الكهربائية هو نقص التقنيات المتعمقة ، مثل المشاكل الكيميائية ، والمشاكل الجسدية ، ومشاكل درجة الحرارة ، والمشاكل البنيوية ، وما إلى ذلك. في هذه الجوانب ، لم نتطور بما فيه الكفاية ، ولم نتمكن من إنشاء حساب رياضي نماذج لمعرفة هذه المشاكل.

عيب آخر هو عدم وجود نظام التقييم. على الرغم من أن بعض السيارات الكهربائية في الصين تعمل بشكل جيد ، إلا أنها تفتقر إلى نظام تقييم جيد.

لا يوجد تقييم جيد لمدى سلامة البطارية ، أو ما إذا كانت ستعمل في درجات حرارة عالية أو منخفضة.


وقال تقرير صدر في 7 يونيو 2013 في شنغهاي من قبل رولاند بيرجر ، وهي شركة استشارية أوروبية معروفة ، أن آفاق صناعة السيارات الكهربائية العالمية ليست متفائلة للغاية ، ولكن الصين هي الاستثناء.


دخلت بطارية قوة السيارات الصينية مرحلة التصنيع من البحث والتطوير ، وظهرت الزخم للتنمية المتسارعة.

كان الأداء الرئيسي لمنتجات طاقة البطارية الكهربائية وتطوير البحوث في المستوى المتقدم الدولي ، ولكن بعض الروابط الضعيفة بحاجة إلى حل.

في الوقت الحاضر ، أظهرت بطارية الطاقة المحلية ميزة واضحة التكلفة.



استنتاج


في الوقت الحاضر ، تواجه صناعة البطاريات الطاقة العالمية مع القيود التكنولوجية والتكلفة. فقط عندما يتم تحسين أداء بطارية الطاقة ، يتم تقليل التكلفة بشكل كبير ، ويمكن للتطبيق على نطاق واسع دفع تطوير روابط ناضجة أخرى.


لذلك ، فإن بطارية الطاقة هي الجزء الأكثر قيمة في سلسلة صناعة السيارات الكهربائية ، ومن المرجح أن تحصل على أرباح زائدة. أما الأجزاء الأخرى ، مثل المحرك الكهربائي ونظام التحكم الكهربائي ، فتتمتع بالأساس الناجح للتكنولوجيا والأساس ، وهناك العديد من المنافسين الذين قد يحصلون فقط على متوسط الأرباح.