Musk a annoncé que les camions Tesla seront livrés cette année, et la voiture à batterie à hydrogène de Toyota a un besoin urgent de sauvetage

Le premier véhicule purement électrique de Toyota, le bZ4X, a été lancé en mai. Il y a quelques jours, certains médias ont révélé qu'il avait envoyé un "e-mail de rappel" aux propriétaires de voitures – les roues peuvent tomber lors de la conduite sur de courtes distances.

Pour Toyota, le pionnier de l'hybride autrefois inébranlable, la première voiture entièrement électrique est arrivée trop tard et le premier scandale est arrivé trop tôt. En regardant en arrière il y a plus de 20 ans, la première voiture hybride produite en série, la Prius, est sortie, même la star la plus chaude d'Hollywood, Leonardo DiCaprio, avait le cœur brisé.

Toyota étudie depuis de nombreuses années les batteries nickel-hydrure métallique et les batteries lithium-ion et connaît la limite supérieure de la densité d'énergie des batteries au lithium. Elle estime que la technologie hybride ne peut être utilisée que comme une "transition" et que les piles à combustible à hydrogène sont le choix ultime.

Le jugement de Toyota est scientifique et le chemin du développement est tortueux. L'émergence de Tesla a fait des batteries au lithium, des mines de lithium et de l'ensemble de l'industrie des véhicules électriques les domaines de produits de base les plus concernés ces dernières années, et a également contribué aux domaines de fabrication les plus prometteurs dans le cadre de l'objectif de "réduction des émissions de carbone" des pays du monde entier.

Musk a récemment annoncé que le camion électrique Semi serait livré cette année, donnant un nouvel élan à l'industrie des camions à batterie au lithium.

Depuis le début de cette année, le prix du minerai de lithium a grimpé en flèche et les grands constructeurs automobiles se sont précipités pour exploiter. GAC a déclaré que cela fonctionnait pendant l'ère Ningde, et l'ère Ningde a déclaré que le profit était très maigre. Sans « lithium », les piles à combustible à hydrogène sont revenues dans le champ de vision du public.

Toyota vs Tesla, une bataille de deux lignes

À la fin des années 1990, lorsque la Prius hybride de première génération de Toyota est sortie, Tesla n'était pas encore née. Quinze ans plus tard, en 2012, les ventes mondiales de la gamme Prius ont atteint 4 millions.

La même année, Tesla lance la Model S, prouvant que les véhicules électriques, bien que chers, ont une bonne autonomie, une bonne puissance, et sont parfaitement adaptés à un usage domestique. Depuis, le visage de la "protection de l'environnement" n'est plus Toyota, mais Tesla, le nouveau leader du transport vert.

Toyota ignore l'importance de l'époque que représente Tesla. Alors que Toyota a également investi dans Tesla, elle ne considère pas la startup comme une menace mais comme un petit acteur qui peut compléter sa propre chaîne industrielle.

Les deux sociétés ne sont pas en concurrence dans le même domaine, Toyota est un géant mondial de l'automobile et Tesla n'est qu'un petit constructeur automobile américain. Séparément, Toyota voit les hybrides comme un palliatif, une alternative jusqu'à ce que les piles à hydrogène soient prêtes.

Toyota a ignoré certains facteurs "d'effet papillon" apparemment subtils mais provoquant des tempêtes. Il est vrai que les hybrides ne sont qu'un pont vers les véhicules à carburant propre, mais Toyota n'arrive pas à déterminer la longueur de ce pont. BlackBerry refuse d'imiter l'iPhone, et Toyota ne méprise pas Tesla, car BlackBerry pense que les claviers physiques seront nécessaires dans les dix prochaines années, et Toyota pense que l'essence sera nécessaire dans les prochaines décennies.

Un contexte plus large pour l'expansion de Tesla est que les gouvernements du monde entier envisagent une "économie verte" qui restreint ou interdit les véhicules à combustibles fossiles. Le moment de l'introduction de diverses politiques est beaucoup plus tôt que prévu par Toyota. Le grand nombre de subventions apportées par la politique a favorisé la baisse du prix des véhicules électriques, et l'expansion de l'infrastructure de recharge a également apporté plus de faveur aux consommateurs, tandis que les véhicules à pile à combustible à hydrogène ne sont pas prêts à tout.

Afin de protéger l'investissement qui a été investi et de faire face à son propre jugement, Toyota a fait un lobbying vigoureux auprès des gouvernements, en particulier le gouvernement américain, pour qu'ils s'opposent aux véhicules électriques. Puisqu'il ne peut pas affecter l'adversaire, il doit au moins affecter l'arbitre.

Mais le temps est compté. Les ventes de BlackBerry ont continué de croître pendant plusieurs années après l'introduction des téléphones iPhone et Android. Aujourd'hui, BlackBerry n'a aucune part du marché de la téléphonie mobile.

Les changements sur le marché automobile sont plus lents que les changements sur le marché de la téléphonie mobile, et Toyota a quand même lancé à la hâte le bZ4X. "bZ", au-delà de zéro, signifie véhicule électrique à émission "au-delà de zéro" ; "4X" désigne un VUS multisegment compact, similaire au RAV4 de la même taille. La voiture est construite sur la plate-forme e-TNGA, développée conjointement par Toyota et Subaru, et lancera sept modèles bZ purement électriques d'ici 2025.

Les données du bZ4X ne sont pas très belles, l'accélération n'est pas très rapide et la durée de vie de la batterie n'est pas très longue. Le temps d'accélération de 0 à 100 km/h est respectivement de 8,4 secondes et 7,7 secondes pour les modèles à traction avant et à quatre roues motrices. Les deux modèles sont équipés de batteries lithium-ion d'une capacité de 71,4 kWh, avec une autonomie de 460 kilomètres et 500 kilomètres, respectivement.

Le plus gros atout, ou gimmick, est son toit ouvrant panoramique à panneaux solaires, qui peut propulser la voiture sur près de 1 800 kilomètres par an.Cette donnée n'a pas été vérifiée.

Il était trop tard pour vérifier le caractère pratique de la "génération d'énergie du toit ouvrant".Toyota, avec 25 ans d'expérience dans l'électrification, a été exposé à "drop the wheel", la première voiture électrique bZ4X.

Technologie vs politique, derrière la ligne de bataille

La bataille entre les batteries au lithium et les piles à combustible à hydrogène est une lutte entre deux voies.

Du point de vue technique, les piles à combustible à hydrogène sont meilleures que les batteries au lithium en termes de plage d'utilisation, de temps de ravitaillement, de durée de vie, de recyclabilité, de durabilité et de densité énergétique. Toyota fait des recherches sur les batteries de puissance depuis de nombreuses années, et sa confiance ferme dans les avantages de l'hydrogène n'est pas sans fondement.

Comme une pile à combustible à hydrogène, elle peut être complètement chargée en trois à cinq minutes. La batterie au lithium doit être chargée pendant sept ou huit heures. Si elle est chargée trop rapidement, elle grillera. Comme les batteries au lithium, il y a généralement 500 à 800 cycles de charge, et le style de conduite du conducteur se superpose, et la durée de vie de la voiture est de sept à dix ans. Et les voitures à hydrogène n'ont aucun problème à rouler pendant 20 ans.

Comme les véhicules électriques à batterie au lithium, il convient mieux aux endroits chauds, mais pas aux hautes latitudes ou aux régions froides. Auparavant, un propriétaire de Tesla à Pékin se plaignait d'avoir élevé un "père électrique". L'une des raisons était qu'il devait conduire sous une couverture en hiver – il n'osait pas allumer le climatiseur et le courant était coupé. trop vite. Et l'hydrogène n'a pas peur du froid et de la chaleur extrêmes, et il est nécessaire que les engins spatiaux sortent de la terre.

Le problème le plus fondamental est la densité d'énergie. L'hydrogène a une densité d'énergie élevée et est l'élément le plus léger de l'univers, de sorte que les piles à combustible à hydrogène ont un avantage de poids significatif. Les batteries au lithium sont si lourdes qu'elles ne peuvent pas du tout être utilisées dans les camions, c'est pourquoi les piles à hydrogène ont été largement utilisées dans les bus et les gros camions jusqu'à présent.

Selon les données d'un fabricant de camions commerciaux, un camion avec une charge de 20 tonnes a un poids propre de 7 tonnes, une batterie au lithium de 2,5 tonnes et une autonomie de 200 kilomètres, laissant 10 tonnes d'espace ; si le le kilométrage est ajouté à la valeur générale de 500 kilomètres, Au moins trois tonnes de batteries sont ajoutées, puis il n'y a plus de place que pour sept ou huit tonnes de charge – si le camion est trop petit, il n'y aura aucun profit.

Beaucoup de gens veulent se demander, avec le développement de la technologie, la densité énergétique des batteries au lithium va-t-elle augmenter ?

Ne le fera pas. Ceci est déterminé par des principes physiques. Le rôle de la batterie est la réaction redox, gagnant ou perdant des électrons pour générer du courant. La densité d'électrons est la densité d'énergie. Les cinq éléments convenant aux batteries, le taux d'utilisation des électrons est l'hydrogène (100%), le carbone (66%), le bore (60%), le béryllium (50%), le lithium (33%).

La batterie au lithium-oxyde de cobalt utilisée par Tesla est déjà la batterie au lithium la plus "parfaite" du marché. Par rapport à l'huile d'hydrocarbure, il y a près de cinquante fois l'écart de densité d'énergie ; l'écart de densité d'énergie avec les piles à combustible à hydrogène est encore plus grand.

L'énergie plus "puissante" que les énergies fossiles ne peut être que l'énergie hydrogène et l'énergie nucléaire.

L'avenir des piles à combustible à hydrogène est si prometteur, pourquoi Toyota a-t-il échoué ?

Le premier est la difficulté d'épargner. L'hydrogène pur est explosif. La catastrophe aérienne "Hindenburg" a été causée par l'explosion d'hydrogène. Depuis, les dirigeables sont passés à l'hélium.

La seconde est une faible efficacité, car pour obtenir de l'hydrogène pur, il est soit purifié et raffiné par des combustibles fossiles, et le processus n'est pas respectueux de l'environnement.Lorsque l'hydrogène est produit, des substances toxiques telles que les sulfures sont émises, et il n'existe aucun moyen efficace de détection ; ou l'électrolyse est utilisée, et l'efficacité est trop faible. Perdre la moitié de l'énergie, refroidir, transporter, stocker et consommer plus d'énergie.

En plus du manque d'infrastructures de soutien, les constructeurs automobiles qui ont développé des piles à combustible à hydrogène dans les premières années sont également devenus moins intéressés.

Cela implique la question de la ligne politique.

Les constructeurs automobiles européens ont commencé à déployer des piles à hydrogène il y a 20 ans, et Mercedes-Benz, Ford et Nissan ont développé conjointement des piles à combustible au Canada. L'industrie automobile allemande est dominante en Europe, mais elle a toujours emprunté la voie du diesel propre pour répondre aux normes européennes, ce choix rend l'application des piles à combustible à hydrogène difficile à mettre en œuvre.

Après l'incident de "l'emission gate", l'Europe a également commencé à se tourner vers les véhicules électriques à batterie au lithium. Volkswagen est le plus actif car il n'a ni l'accumulation des nouvelles technologies énergétiques ni la richesse des piles à combustible. Mercedes-Benz a également abandonné la voie technologique des voitures particulières à pile à combustible à hydrogène. Daimler et Volvo développent conjointement des piles à combustible à hydrogène pour les véhicules utilitaires.

Aujourd'hui, le marché des véhicules à batterie au lithium est solidement implanté aux États-Unis et en Chine. Les États-Unis ont toujours emprunté la voie des véhicules à batterie au lithium. Toyota et Hyundai, qui adhèrent à la voie de l'hydrogène, ont de très petits marchés au Japon et en Corée du Sud. Après des années de lobbying, ils n'ont pas réussi à impressionner le principal marché des voitures particulières. aux États-Unis, mais ils ont remporté le carburant hydrogène américain.La plupart des parts de marché des véhicules utilitaires.

Les réseaux électriques et les compagnies pétrolières de la Chine ont une forte stabilité, couplée à l'énorme marché intérieur, le soutien des batteries au lithium a obtenu des résultats. Après la visite du Premier ministre Li Keqiang au Japon en 2018, le marché national de l'énergie hydrogène a été progressivement lancé. Avec le volume du marché de la "circulation interne", il suffit de développer à la fois les batteries au lithium et les piles à combustible à hydrogène, et d'aménager le marché des voitures particulières et des véhicules utilitaires.

Batterie de stockage d'énergie vs pile à combustible, réalité et avenir

Le 10 août, heure de l'Est de l'Amérique du Nord, Musk a annoncé sur les réseaux sociaux que le camion électrique Semi d'une autonomie de 500 miles (version longue portée, 804 kilomètres) sera livré cette année. Ce "camion lourd", qui rebondit depuis son "visage" en 2017, est soudainement apparu.

Le Semi électrique pur veut répéter l'histoire de la Model S "subvertissant" la Prius, défiant le domaine des camions lourds de "grande charge et longue durée de vie de la batterie" et se concentrant sur les piles à combustible à hydrogène.

Selon Musk, le Semi dispose d'une batterie de 500 kWh avec une autonomie maximale de plus de 1 000 kilomètres. Équipé de la dernière batterie intégrale 4680, la densité d'énergie est augmentée de 500% par rapport à la batterie 18650 d'origine, et la puissance de sortie est augmentée de 600%, mais cela nécessite de bonnes conditions de dissipation thermique.

Il est équipé de 4 moteurs électriques et la puissance du système complet dépasse 1 000 chevaux. Lorsqu'il est entièrement chargé avec 40 tonnes de fret, le temps d'accélération de 0 à 100 km/h est de 20 secondes, et il cassera 100 en 5 secondes lorsque le voiture est vide. La tête est conçue avec une "tête de balle" et le coefficient de traînée n'est que de 0,36, ce qui peut mieux réduire la consommation d'énergie.

Le poids de la batterie du Semi n'a pas été révélé et il est actuellement impossible d'estimer sa capacité de chargement réelle et de la comparer avec d'autres camions lourds à hydrogène. Les données qui peuvent être référencées sont qu'un modèle Y a besoin d'environ 960 batteries 4680 et que la batterie pèse environ 800 kilogrammes.

Dans le cas des camions à pile à combustible à hydrogène, selon les données opérationnelles des piles à combustible et des batteries au lithium pour les véhicules logistiques à Pékin, Shanghai et Guangzhou, le kilométrage quotidien moyen des piles à combustible est près du double de celui des batteries au lithium. A durée de vie égale, la charge du véhicule à pile à combustible est légèrement supérieure à celle du véhicule à batterie au lithium de 5%.

Il convient de noter que le 9 août, Tesla vient de signer un contrat d'une valeur d'environ 5 milliards de dollars américains pour acheter des matériaux de batterie à une société de traitement du nickel en Indonésie, ce qui équivaut à "voler des mines". En outre, Tesla a également "débauché des personnes" de Bosch et de SAFT, et ces personnes sont engagées dans les piles à combustible et les batteries à l'acide fluorhydrique.

À l'heure actuelle, l'application des piles à combustible à hydrogène n'est pas à la hauteur des batteries au lithium.Le problème le plus fondamental est que les deux types sont différents et que la conversion d'énergie est très différente. Les batteries au lithium sont des batteries de stockage d'énergie, et les piles à combustible à hydrogène sont des piles à combustible.Cette dernière nécessite une étape supplémentaire de consommation d'énergie pour raffiner l'énergie.Contrairement à la première, qui peut stocker directement l'énergie électrique, son efficacité est fortement réduite.

La logique commerciale des piles à combustible et des batteries de stockage d'énergie est également complètement différente. L'industrie des piles à combustible est similaire à l'industrie du chauffage au gaz : elle doit accumuler des flux de trésorerie grâce au développement continu de nouveaux projets, puis investir dans de nouveaux projets pour répéter le mouvement. La Chine compte actuellement 36 millions de camions et 240 millions de voitures particulières, avec d'énormes différences de taille.Il est difficile pour les piles à combustible de gagner de l'argent à partir d'un seul lien.

Il y a un dicton dans l'industrie de l'énergie hydrogène qui dit que la "vallée de la mort": avant que l'échelle de l'industrie n'atteigne un certain montant, toute la chaîne commerciale perdra de l'argent et le flux de trésorerie sera toujours négatif. Où est le point de basculement ? Le département américain de l'énergie estime que lorsque 100 000 voitures à hydrogène sont produites chaque année, le prix peut être égal à celui des voitures électriques. La production annuelle de la Chine est d'environ 1 000 unités.

L'étape de "Death Valley" repose entièrement sur les subventions de l'État, mais il est difficile de juger avec précision de l'ampleur des subventions et de la manière dont elles seront mises en œuvre.

Le mode de fonctionnement de l'entreprise de piles à combustible à hydrogène sera semblable à celui d'une entreprise gazière, "détruisant" différentes villes et régions, établissant des stations de ravitaillement en hydrogène et chargeant des véhicules. Et c'est exclusif, une entreprise exploite une zone et les autres ne peuvent pas opérer, ce qui signifie qu'une fois qu'une certaine zone est obtenue, au moins dix ans de subventions peuvent être obtenus.

Nikola, une entreprise américaine de camions lourds à pile à combustible à hydrogène, a un modèle selon lequel les clients achètent des voitures sans payer pour le ravitaillement en hydrogène. L'entreprise est chargée de mettre en place des stations de ravitaillement en hydrogène dans les entrepôts aux deux extrémités de l'entreprise de logistique, ou de louer des voitures aux clients pour s'assurer que les clients qui exploitent la ligne sont suffisamment rentables.

Plus important encore, la réalité est la réalité et l'avenir est l'avenir.

Personne ne connaît la limite supérieure des piles à combustible à hydrogène, après tout, l'hydrogène est l'un des éléments les plus abondants dans l'univers. La limite supérieure des batteries au lithium est évidente, et l'exploitation minière sera un jour épuisée.

#Bienvenue pour prêter attention au compte WeChat officiel d'Aifaner : Aifaner (WeChat : ifanr), un contenu plus excitant vous sera apporté dès que possible.

Love Faner | Lien d'origine · Voir les commentaires · Sina Weibo