![](https://habrastorage.org/webt/r7/iv/ij/r7ivijfbloiylvja0t5qvq2m_x0.jpeg)
Продажи электромобилей во всём мире продолжают расти. В прошлом году они превысили планку в три миллиона автомобилей. И всем этим машинам, конечно же, требуются аккумуляторы. Поэтому спрос на перезаряжаемые батареи бьёт рекорды.
Все эти аккумуляторы должны откуда-то взяться. Многие люди удивляются, узнав, что сами автопроизводители эти аккумуляторы не производят. Обычно их покупают у сторонних поставщиков. Почему так происходит?
Опыт и инфраструктура
![](https://hackaday.com/wp-content/uploads/2021/11/CATL-Automation-Production-Line-0-14-screenshot.png)
Такие производители аккумуляторов, как CATL, вложили огромные средства в увеличение производственных мощностей, чтобы выдавать миллиарды ячеек. Такое за одну ночь не воспроизведёшь.
В реальности автопроизводители используют сторонних поставщиков для разработки и производства множества автомобильных компонентов. Ваша машина может ехать на шинах, произведённых такими компаниями, как Bridgestone, Goodyear или Falken, а не Ford, Dodge или Volkswagen. Во внедорожниках типа Ford F-150 Raptor используются амортизаторы FOX, а если залезть в топливную систему, окажется, что многие насосы и датчики сделала Bosch.
У автопроизводителей нет возможности разрабатывать и производить абсолютно все компоненты автомобилей. Да это и редко имеет смысл. Возьмём кислородные датчики. Эти чувствительные электронные компоненты крайне сложно производить, и для этого требуются особые знания. Любому автопроизводителю, решившему разработать собственные датчики, пришлось бы покрыть полную стоимость исследований и разработки, а экономия на масштабе была бы ограничена количеством выпускаемых им машин. При этом датчик кислорода нужен почти в любом автомобиле, поэтому у сторонней компании, поставляющей эти датчики многим автопроизводителям, есть преимущество. Экономия на масштабе у них работает гораздо лучше, а расходы на исследования и разработки они могут размазать по миллионам проданных датчиков – столько, сколько понадобится нескольким различным автопроизводителям.
Кроме того, в тот момент, когда электромобили начали массово выходить на рынок, автопроизводители не выпускали собственные аккумуляторы. Организовать производство аккумуляторов с нуля – это сложнейшая задача, выполнение которой только затруднило бы выход электромобилей на рынок. Можно избавиться от огромного количества работы, просто купив аккумуляторы у опытного поставщика. Большинство автопроизводителей идут по этому пути. Даже Tesla все эти годы покупает аккумуляторы у Panasonic и CATL, и некоторых других поставщиков. Panasonic сильно вложилась в Gigafactory, принадлежащую Tesla, и теперь её значительные производственные мощности работают именно там.
Производители, фокусирующиеся на выпуске аккумуляторов, имеют преимущества в виде десятилетий работы с химией батарей и базовыми принципами их производства. Аккумуляторы – штука капризная, и если что-то на производстве пойдёт хоть немного не так, это может привести к опасным возгораниям. Увеличивать мощность производства также тяжело, а поскольку в одном электромобиле могут стоять сотни ячеек, для такого увеличения требуются монументальные усилия.
Поэтому в вопросе производства электромобилей автопроизводители столкнулись с выбором. Либо покупать аккумуляторы у существующих производителей с продуктами хорошего качества и готовыми производственными линиями. Либо начинать строить собственные фабрики, нанимать специалистов по аккумуляторам, и запускать собственное производство. Последний путь полон препятствий и требует многих лет для того, чтобы начать выпускать полезный продукт в реально нужном количестве. Первый подход позволяет установить аккумуляторы в автомобили почти сразу. Выбор тут не был трудным.
Что могло пойти не так?
![](https://hackaday.com/wp-content/uploads/2021/11/burnybolte222r.jpg)
Chevrolet Bolt доставил немало хлопот компании General Motors, однако ущерб возместит поставщик бракованных ячеек LG Chem
Конечно, иногда и эксперты ошибаются. Текущая версия Chevrolet Bolt использует ячейки от поставщика LG Chem. У некоторых ячеек оказались оторваны анодные петельки и сложены разделительные материалы. Это привело к возгоранию и полному уничтожению нескольких автомобилей, и к последующим отзывам. Было отозвано более 140 000 автомобилей. Это сильно ударило по бренду и стало большой головной болью для General Motors. Однако поскольку вина лежала полностью на поставщике, GM сумела перевести стрелки, а LG согласилась выплатить $1,9 млрд на покрытие расходов, связанных с исправлением проблемы.
Поэтому, по целому ряду причин автопроизводители обычно заказывают аккумуляторы у сторонних производителей. У них просто не было ни необходимых знаний, ни подходящих мощностей для организации местного производства. Заказ у поставщика удешевляет продукт, а стоимость исследований и разработки размазывается по нескольким клиентам. Также это позволяет выйти на рынок раньше, и даёт возможность требовать возмещения убытков в случае поставки некачественного продукта.
У такого подхода есть и недостатки. Собственные исследования и производство аккумуляторов могут дать компании конкурентные преимущества. Если компания откроет секрет новой химии батарей, она сможет выпускать машины с увеличенным пробегом и эффективностью по сравнению с конкурентами. Однако это рискованная игра, она не гарантирует успеха, и от успеха в лаборатории до успешного производства аккумуляторов, пригодных для установки в реальные автомобили, могут пройти годы. А есть ещё проблема постройки фабрики, способной выдавать миллионы ваших особых батареек в год.
Ветер перемен
![](https://hackaday.com/wp-content/uploads/2021/11/tesla-1b.png)
Tesla надеется вывести на рынок свои ширококонтактные [tabless] аккумуляторы 4680, однако ей приходится серьёзно вкладываться в производство
Уже довольно долго конкуренция на автомобильном рынке остаётся довольно спокойной. Ограничения по экологичности выхлопа и развитие технологий создания двигателей привели к тому, что ни у одного из автопроизводителя нет явных преимуществ перед другими. Но таковое может появиться у компании, у которой будет эксклюзивный доступ к новому классу аккумуляторов. Представьте, что доступ к литиевым батареям существовал бы только у одной компании, в то время как остальным приходилось бы довольствоваться никель-металл-гидридными. Сегодня уже есть автомобили с литиевыми батареями, способные проехать на одной зарядке более 600 км. Машина с NiMH аккумуляторами вряд ли бы проехала хотя бы треть этого расстояния, при этом она однозначно была бы тяжелее, и не смогла бы выдавать приличный ток для разгона.
Сегодня Tesla задумывается о вертикальной интеграции производства, с собственным выпуском батарей нового типа, ширококонтактных. Она идёт на это, десять лет побыв на рынке электромобилей. BMW занимается примерно тем же самым, вкладываясь в твердотельные аккумуляторы. Подобные технологии могут увеличить максимальный пробег на десятки процентов. Если автопроизводители будут выпускать эти батареи самостоятельно, у их конкурентов может не оказаться подобной возможности – и это станет серьёзным преимуществом.
Чем больше автопроизводителей знакомятся с технологиями производства электромобилей, тем больше игроков будут пытаться наладить производство собственных аккумуляторов. Другие при этом будут всё равно ценить партнёрские отношения с авторитетными игроками. В бизнесе не бывает единственно верных решений, однако полно неверных. Традиционно консервативные автопроизводители будут вести себя аккуратно, а выскочки вроде Tesla будут прибегать к решительным мерам.
Комментарии (11)
AlexanderS
09.12.2021 20:26Сегодня Tesla задумывается о вертикальной интеграции производства, с собственным выпуском батарей нового типа, ширококонтактных. Она идёт на это, десять лет побыв на рынке электромобилей. BMW занимается примерно тем же самым, вкладываясь в твердотельные аккумуляторы.
Одно время была куча новостей про АКБ на ионисторах. Возможности фантастические. Очередной похоронщик лития. Но прошло время… а этот литий даже в автопром пробрался)alexzeed
09.12.2021 21:21Для авто важнее удельная ёмкость, а по этому параметру ионисторы ни разу не похоронщик лития. Если верить Википедии, их ёмкость до 15 Вт*ч/кг, это хуже свинцовых батарей. До лития с его 200-230 Втч/кг им совсем далеко.
AlexanderS
09.12.2021 23:12Ну так там какие-то прорывные технологии собирались применять, что ёмкость сильно взлетала. Может это даже что-то и было, но только в лабораторных условиях)
Prostoiii
09.12.2021 23:54Пара: маломощный генератор электроэнергии, который постоянно выдаёт небольшой ток (топливный элемент, либо гибрид) + ионистор дают вполне себе приличные характеристики, особенно, если использовать рекуперацию во время торможения. Отлично подходит для общественого транспорта.
alexzeed
10.12.2021 11:45+1Ну так да, как буфер - ионистор хорош (если бы еще напряжение не прыгало сильно, из-за того что он конденсатор, а не аккумулятор). А вот как основное энергохранилище - не очень-то.
Там кроме ионисторов, как-то в начале 2000-х обещали батареи конденсаторов на основе сегнетоэлектриков, EEStor вроде назывались. Типа в них диэлектрическая проницаемость бешеная, а низкое пробивное обещали побороть обертыванием в классический изолятор. Я вроде как понимал, что фигня и это так не работает, но ждал, когда же они взлетят. Так состоялось мое знакомство с миром высокотехнологичного скама :)
Javian
Поиск по картинке Bolt доставил немало хлопот компании General Motors находит ряд впечатляющих случаев.
logran
Одна из причин не заряжать электросамокаты/гироскутеры ночью и не ставить их на зарядку у двери =)
SergeyMax
Если в поиске картинок гугла набрать car fire, то можно придумать ещё множество подобных полезных советов типа "не заливать бензин", "не подключать аккумулятор" и "не выезжать на дорогу")
bbs12
Тогда вообще любую технику нельзя заряжать ночью: телефоны, ноуты и т.д. Везде одинаковые литиевые аккумы.
logran
Теоретически - да, опасно. По факту - в телефонах нет множества соединённых не очень надёжной точечной сваркой элементов, подвергающихся ударам и тряске, а также конденсату при перепадах температур. Т.е шанс самовозгорания куда ниже и последствия меньше.
А не заряжать на проходе и ночью - потому что вспыхивает быстро (спящий не успеет среагировать) и тушению почти не поддается пока не закончится хим.реакция т.е безнадежно закроет единственный путь эвакуации :)