کارما و فکتوریال: ورود باتری های حالت جامد به ابرخودروی آمریکایی

شراکت کارما و فکتوریال انرژی برای استفاده از باتری‌های حالت‌جامد در ابرخودروی کاویا، گامی مهم در تجاری‌سازی باتری‌های جامد در آمریکا است که نوید افزایش برد، ایمنی و عملکرد در خودروی الکتریکی پریمیوم را می‌دهد.

نظرات
کارما و فکتوریال: ورود باتری های حالت جامد به ابرخودروی آمریکایی

9 دقیقه

کارما با فکتوریال انرژی باتری‌های حالت‌جامد را به ابرخودرو می‌آورد

شرکت کارما آتو‌موتیو دوباره نگاه‌ها را به خود جلب کرده است. پس از احیای برند از باقی‌مانده‌های فیسکر و پایان تولید ریورو، این برند مستقر در کالیفرنیا تمرکز خود را روی یک گرندتورِ الکتریکی جاه‌طلبانه به نام کاویا (Cavia) قرار داده است. کاویا که در انتهای سال 2023 رونمایی شد، اکنون قرار است به یکی از نخستین خودروهای مسافری در ایالات متحده تبدیل شود که از فناوری باتری‌های تجاری حالت‌جامد بهره می‌برد؛ دستاوردی که از طریق شراکت استراتژیک با شرکت فکتوریال انرژی (Factorial Energy) و پلتفرم FEST آن محقق می‌شود.

چرا این موضوع برای بازار خودروهای الکتریکی اهمیت دارد

فکتوریال انرژی که در میان شرکای خود نام‌های بزرگی مانند مرسدس-بنز، هیوندای و استلانتیس را دارد، سیستم باتری حالت‌جامد FEST را برای پلتفرم نسل بعدی خودروهای الکتریکی کارما فراهم خواهد کرد. این همکاری باعث می‌شود کاویا نه تنها به‌عنوان یک مدل نمادین عملکردی برای کارما مطرح شود، بلکه به عنوان برنامه‌ای تعیین‌کننده در مسیر تجاری‌سازی باتری‌های حالت‌جامد در بازار آمریکا نیز شناخته گردد.

نکته عملی و جذاب در مورد پلتفرم FEST این است که این فناوری طوری طراحی شده که با تقریباً 80٪ از تجهیزات تولیدی فعلی باتری‌های لیتیوم-یون سازگار باشد. برای کارما، این سازگاری به معنی کاهش هزینه سرمایه‌ای، افزایش سرعت راه‌اندازی خطوط تولید و گذار نرم‌تر به متریال باتری با عملکرد بالاتر بدون نیاز به ساخت کارخانه‌های کاملاً جدید است. از منظر زنجیره تأمین و تولید، چنین سازگاری‌ای می‌تواند زمان رسیدن محصول به بازار را کوتاه‌تر کند و ریسک‌های مالی را کاهش دهد.

انتظار تغییرات در ظرفیت باتری و برد حرکتی

شرکت هنوز ارقام دقیق ظرفیت پک حالت‌جامد کاویا را منتشر نکرده است. برنامه‌های اولیه ساخت باتری لیتیوم-یون برای این خودرو ظرفیت حدود 120 کیلووات‌ساعت با برد تقریبی 400 کیلومتر (حدود 250 مایل) را مد نظر داشتند. با استفاده از سلول‌های حالت‌جامد، کارما انتظار دارد پک باتری کوچکتر و سبک‌تری تولید کند که در عین کاهش حجم و وزن، برد رانندگی قابل‌توجهی بیشتر، کارآیی انرژی بهتر و ایمنی حرارتی بالاتری نسبت به سیستم‌های لیتیوم-یون مرسوم ارائه دهد.

مزایای کلیدی باتری‌های حالت‌جامد به‌طور خلاصه عبارت‌اند از:

  • چگالی انرژی بالاتر که منجر به برد حرکتی طولانی‌تر می‌شود
  • ایمنی بهتر و کاهش خطر اشتعال و فرار حرارتی
  • احتمال شارژ سریع‌تر و کاهش وزن پک باتری

عملکرد و طراحی: جاه‌طلبی‌های یک ابرخودرو

کارما اهداف عملکردی جدی‌ای برای کاویا تعیین کرده است. گفته می‌شود دو موتور الکتریکی در محورهای مجزا توان ترکیبی حدود 1,180 اسب‌بخار و گشتاور 1,720 نیوتن‌متر (حدود 1,269 پوند-فوت) تولید خواهند کرد. چنین خروجی‌ای باید کاویا را در کمتر از 3 ثانیه از حالت سکون به سرعت 0-60 مایل بر ساعت برساند و سرعت نهایی آن را از 290 کیلومتر بر ساعت (تقریباً 180 مایل بر ساعت) فراتر ببرد.

پکیج مهندسی روی ساختار سبک‌وزن تاکید دارد: بدنه‌ای از فیبر کربن قرار گرفته روی شاسی فضایی آلومینیومی که هدف آن نگه داشتن وزن خالص خودرو در حدود 2,400 کیلوگرم (حدود 5,290 پوند) است. جزئیات طراحی شاخص مانند درهای بال‌مانند (Butterfly) و خطوط سیال بدنه با الهام از گرندتورهای کلاسیک، هم به سادگی و هم به حضور قدرتمند شبیه به خودروهای فراری اشاره می‌کنند.

موضع‌گیری بازار و جدول زمانی عرضه

کارما کاویا را به‌عنوان یک مدل هَلو (نمادین) معرفی کرده است که پلتفرم و فناوری‌های جدید این شرکت را به بازار نشان می‌دهد و راه را برای مدل‌های آینده هموار می‌سازد. مدیرعامل شرکت، مارکازی مک‌کامون، گفته است که تاخیرهای پیشین در برنامه به‌دلیل تلاش برای کامل‌سازی تجربه رانندگی لوکس بوده است؛ و شراکت با فکتوریال با هدف تضمین اینکه عرضه نهایی مطابق با این انتظارات باشد، انجام شده است.

بر اساس برنامه‌های فعلی، کارما قصد دارد تحویل خودروها را از اواخر 2027 آغاز کند. در صورتی که این برنامه زمانی حفظ شود، کاویا یکی از خودروهای تولیدی اوّلیه خواهد بود که نشان می‌دهد چگونه باتری‌های حالت‌جامد می‌توانند برد، ایمنی و عملکرد خودروهای الکتریکی در بخش پریمیوم را دگرگون کنند.

یک مدیر اجرایی در این شرکت این‌چنین جمع‌بندی کرده است: «کاویا برای کارما فراتر از یک خودرو است؛ این یک بستر آزمایشی برای فناوری‌های نسل بعدی خودروهای الکتریکی و اعلامیه‌ای است مبنی بر اینکه باتری‌های حالت‌جامد در مقیاس تجاری در راه‌اند.»

نکات برجسته:

  • توان ترکیبی 1,180 اسب‌بخار و گشتاور 1,720 نیوتن‌متر
  • شتاب 0-60 مایل زیر 3 ثانیه
  • بدنه فیبر کربن بر شاسی فضایی آلومینیومی
  • ورود برنامه‌ریزی‌شده به بازار در اواخر 2027

برای علاقه‌مندان و ناظران صنعت، حرکت کارما به‌سوی همکاری با فکتوریال پیامی روشن دارد: باتری‌های حالت‌جامد ممکن است به‌زودی از مرحله آزمایشگاه به ابرخودروهای آماده‌ی حرکت روی جاده‌ها ارتقا یابند. این انتقال می‌تواند یک نقطه عطف در تاریخ خودروهای الکتریکی باشد؛ به ویژه اگر فناوری FEST توانایی تطبیق با خطوط تولید کنونی را همچنان حفظ کند و مسأله قیمت‌گذاری، دوام چرخه‌ای و بازیافت مواد را به شیوه‌ای مقرون‌به‌صرفه حل نماید.

جنبه‌های فنی، چالش‌ها و فرصت‌های بازار

باتری‌های حالت‌جامد بر پایه الکترولیت جامد عمل می‌کنند که جایگزین الکترولیت‌های مایع مرسوم در باتری‌های لیتیوم-یون می‌شود. این تغییر متریال چند مزیت کلیدی دارد: کاهش احتمال نشت و اشتعال، افزایش چگالی انرژی با امکان استفاده از آندهای فلزی لیتیوم و بهبود پایداری حرارتی. از سوی دیگر، چالش‌هایی مثل سازگاری مواد، عمر چرخه‌ای، مشکلات تولید در مقیاس بالا و هزینه‌های اولیه هنوز باید حل شوند.

فکتوریال انرژی با تمرکز بر قابلیت سازگاری FEST با تجهیزات تولیدی موجود، یکی از گلوگاه‌های اصلی پذیرش تجاری را هدف گرفته است. اگر تولیدکنندگان خودرو بتوانند از خطوط فعلی با تغییرات محدود استفاده کنند، زمان و هزینه راه‌اندازی تولید تجاری به‌صورت معنی‌داری کاهش می‌یابد. این نکته برای شرکت‌هایی مانند کارما که می‌خواهند در بازار پریمیوم حضور پیدا کنند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا سرمایه‌گذاری روی کارخانه‌های جدید برای یک تولید محدود و تخصصی، هزینه‌بر و ریسک‌زا خواهد بود.

از منظر عملکرد باتری، چند محور کلیدی وجود دارد که باید لحاظ شوند: چگالی انرژی (که برد را تعیین می‌کند)، توان خاص و مدیریت حرارتی (برای شارژ سریع و ایمنی) و چرخه عمر (که هزینه مالکیت و استهلاک را تعیین می‌کند). پیشرفت‌های اخیر در ترکیب الکترولیت‌ها و رابط‌های آند/الکترولیت نشان می‌دهد که دستیابی به ترکیب مناسب بین چگالی انرژی و دوام چرخه‌ای قابل‌دستیابی است، اما نیاز به تست‌های گسترده و زمان دارد تا اطمینان از پایداری عملکرد در شرایط دنیای واقعی به‌دست بیاید.

در مورد شارژ سریع، باتری‌های حالت‌جامد پتانسیل رسیدن به نرخ‌های شارژ بالاتر را دارند، اما این مورد وابسته به طراحی سلول، مدیریت حرارتی پک و الگوریتم‌های سیستم مدیریت باتری (BMS) است. یک BMS پیشرفته که به‌صورت لحظه‌ای دما، جریان و سلامت سلول‌ها را پایش کند، برای بهره‌برداری ایمن و بهینه از قابلیت‌های شارژ سریع ضروری است.

در نهایت، مسأله بازیافت و اقتصاد دورانی (Circular Economy) برای باتری‌های حالت‌جامد نیز اهمیت دارد. طراحی برای بازیافت، انتخاب مواد قابل بازیافت و ایجاد زنجیره‌های تامین مسئولانه، همگی از فاکتورهای تعیین‌کننده در پذیرش گسترده این فناوری خواهند بود.

تجزیه‌و‌تحلیل رقابتی و جایگاه کارما

در حالی که چندین بازیگر بزرگ خودروسازی و شرکت‌های فناوری در حال توسعه باتری‌های حالت‌جامد هستند، مزیت کارما به‌عنوان یک تولیدکننده تخصصی در بخش لوکس و پریمیوم این است که می‌تواند فناوری‌های نوین را در یک محصول با تیراژ محدود و حاشیه سود بالاتر عرضه کند. مدل‌های هَلو معمولاً برای نمایش فناوری و ایجاد برند اِیمیج استفاده می‌شوند؛ اگر کاویا موفقیت‌آمیز باشد، این موفقیت می‌تواند به‌عنوان سیگنال اعتماد به تکنولوژی در بین مشتریان ثروتمند و سرمایه‌گذاران عمل کند.

برای فکتوریال نیز همکاری با برندهای متعدد در بخش‌های مختلف بازار نشان‌دهنده استراتژی متنوع‌سازی ریسک و افزایش شانس تجاری‌سازی موفق است. شرکتی که بتواند ثابت کند پلتفرم آن در خودروهای پریمیوم و سپس در خودروهای پرفروش‌تر کاربردی است، در موقعیتی مناسب برای مذاکره با سازندگان بزرگ قرار خواهد گرفت.

در مجموع، ترکیب تجربه طراحی و مهندسی کارما با تخصص فکتوریال در متریال و تولید می‌تواند یک زنجیره ارزش قوی بسازد که پتانسیل تغییر قواعد بازی در بخش خودروهای الکتریکی لوکس را دارد.

نتیجه‌گیری

شراکت کارما و فکتوریال یک نمونه عملی از چگونگی نزدیک‌شدن فناوری‌های آزمایشگاهی به بازار مصرف است. اگر FEST بتواند عملکرد وعده‌داده‌شده را در طی فرآیند تولید، تست‌های ایمنی و بهره‌برداری روزمره نشان دهد، کاویا می‌تواند نه تنها یک ابرخودرو برجسته باشد، بلکه معیاری برای ورود باتری‌های حالت‌جامد به بخش خودروهای الکتریکی پریمیوم و درنهایت بازارهای گسترده‌تر باشد. موضوعاتی مانند تولید انبوه، هزینه، بازیافت و استانداردسازی هنوز باید حل شوند؛ اما حرکت کنونی نشان می‌دهد که مسیر تجاری‌سازی باتری‌های حالت‌جامد شتاب گرفته و ممکن است در سال‌های آینده تأثیر قابل‌توجهی بر برد، ایمنی و تجربه رانندگی خودروهای الکتریکی داشته باشد.

منبع: smarti

ارسال نظر

نظرات

مطالب مرتبط