Инженер

Силовая электроника, инверторы, двигатели, электронные оси, новая химия аккумуляторов, аккумуляторные системы: электрификация автомобилей открывает массу возможностей для бизнеса. Как британские компании позиционируют себя для крупномасштабной электрификации автомобилей? Уилл Стирлинг сообщает

Этой зимой заголовки СМИ попали в заголовки новостей в СМИ о банкротстве и спасении стартапа по производству аккумуляторов Britishvolt. Эта история подчеркнула хрупкость британской индустрии электромобилей (EV), будущее которой неясно, если ей придется импортировать дорогостоящие аккумуляторы из-за границы – особенно из-за пределов Европейского Союза из-за правил происхождения, предусмотренных британским Соглашением о торговле и сотрудничестве.

Аккумуляторы — это лишь одна часть электромобиля, хотя c. 40% от стоимости. Им нужны двигатели, силовая электроника, зарядные устройства, инверторы и другие компоненты, преобразующие химические процессы аккумуляторов в движение. Откуда возьмутся эти части? Многие британские поставщики находятся на разных стадиях зрелости. Некоторые из них обслуживают второстепенные, более мелкие автомобильные рынки, такие как внедорожные рынки, а другие разрабатывают потенциально революционные технологии.

Надежная цепочка поставок активных материалов

Сомнительное происхождение некоторых активных материалов в литиевых батареях преследует аккумуляторную промышленность. Обычно активным материалом анода является графит или кремний, а катод обычно изготавливается из никеля или кобальта, которые можно добывать в плохих условиях. Sigma Lithium меняет химический состав аккумуляторов, чтобы обеспечить безопасную цепочку поставок материалов и расширить диапазон аккумуляторов.

Компания, которая еще не получила доходов, разрабатывает пористый анодный материал из трехмерного металлического лития. Использование этого материала в качестве анода, в основном в твердотельных батареях, может увеличить запас хода автомобильного аккумулятора как минимум на 50%, заявил генеральный директор компании Глеб Иванов. «Мы разработали композитный металлический литий в качестве безопасного анодного активного материала в твердотельных батареях, тогда как катод будет основан на марганце, а не на никеле или кобальте, или на других недорогих материалах – возможно, даже на сере, которая является супер- Это уменьшит давление высокой стоимости материалов, полученных из-за пределов Великобритании, иногда из неэтичных источников». Безопасность металлического лития сдерживала его внедрение в перезаряжаемые батареи, но материал Sigma «3DLi» был одобрен для использования как безопасный.

Производство аккумуляторов для электромобилей, силовой электроники и электродвигателей нуждаются в инвестициях в инновации, а также в партнерстве с более широкой глобальной цепочкой поставок.

Металлический литий можно получить внутри страны у компании Cornish Lithium, но в остальном мире его достаточно. Природа этого пористого трехмерного лития дает ему два физических преимущества, которые признали ведущие производители автомобилей. «Быть ​​металлическим означает, что мы можем обеспечить пробег, то есть дальность действия, а быть пористым трехмерным означает, что мы можем обеспечить быструю зарядку и разрядку», — сказал Иванов. «Наша бизнес-модель — это лицензирование: мы хотим, чтобы 3D-литий был внутри каждой твердотельной батареи». Другим ключевым материалом в аккумуляторном элементе является углеродная сетка, в больших объемах поставляемая транснациональной британской компанией.

Совместима ли технология с использованием OEM-производителями автомобилей? «В интересах производителей электромобилей свести к минимуму содержание никеля и кобальта и перейти на что-то более качественное – у нас и OEM-производителей должны быть способы заставить это работать на любом транспортном средстве», – сказал Иванов.

Средний объем продаж — естественный шаг для фирм, способных дифференцировать

Вероятно, самой большой проблемой для британской индустрии электромобилей является расширение масштабов производства, чтобы эти компании могли поставлять продукцию крупным автопроизводителям. McLaren Applied производит семейство компонентов силовой электроники, системы управления электроприводами – ЭБУ, акселерометры, датчики, инверторы для быстрой зарядки и многое другое. Объемы находятся в среднем диапазоне, от нескольких тысяч до 50 000 единиц в год. Именно здесь McLaren Applied и Великобритания должны различаться, говорит Стив Ламберт, руководитель отдела электрификации McLaren Applied, поскольку фирмы не могут конкурировать с мировыми гигантами, такими как Bosch, Valeo и Continental, по объемам продаж, а также в этом сегменте среднего класса есть несколько компаний. рынок, включая Bentley, Lotus, Morgan и, возможно, некоторые платформы Jaguar Land Rover и даже Nissan Z.