باتری جدید CATL برای خودروهای تجاری: شارژ ۸۰ درصدی در کمتر از ۷ دقیقه

برای صنعت لجستیک تجاری، زمان به معنای واقعی کلمه پول است. هر دقیقه‌ای که یک ون باری به کابل شارژ متصل است، دقیقه‌ای است که کالا جابه‌جا نمی‌شود. این توقف طولانی مدت، مدت‌هاست که مانع اصلی برای انتقال کامل اپراتورهای ناوگان از دیزل به وسایل نقلیه برقی بوده است.

این مانع اکنون به سرعت در حال برطرف شدن است. شرکت «کنتمپرری آمپرکس تکنولوژی کو. لیمیتد» (CATL)، بزرگترین تولیدکننده باتری خودروهای برقی در جهان، از باتری «تک‌ترنس ۲» (Tectrans II) که با نام «تیانشینگ ۲» (Tianxing II) نیز شناخته می‌شود، رونمایی کرده است. این بسته قدرت جدید که به طور خاص برای وسایل نقلیه تجاری سبک طراحی شده، قصد دارد با حذف تقریباً کامل جریمه زمان شارژ، به «برابری بین برق و سوخت» دست یابد، همانطور که توسط CnEVPost گزارش شده است.

مشخصات اصلی آن در بخش تجاری بی‌سابقه است: باتری می‌تواند از ۱۰٪ تا ۸۰٪ شارژ را تنها در ۶ دقیقه و ۴۸ ثانیه تکمیل کند. شارژ کامل کمتر از ۹ دقیقه طول می‌کشد. این امر تجربه شارژ خودروی برقی را به طرز چشمگیری به زمان مورد نیاز برای سوخت‌گیری یک کامیون بنزینی یا دیزلی معمولی نزدیک می‌کند.[2][3]

مکانیسم پشت این سرعت، نرخ شارژ اوج ۸C است. در اصطلاحات باتری، «نرخ C» میزان سرعت پذیرش یا تخلیه برق توسط باتری را نسبت به ظرفیت کل آن اندازه‌گیری می‌کند. نرخ ۱C باتری را در یک ساعت شارژ می‌کند؛ نرخ ۸C از لحاظ نظری شارژ کامل را در یک‌هشتم ساعت یا ۷.۵ دقیقه انجام می‌دهد.[2]

وارد کردن این حجم عظیم جریان الکتریکی به یک سلول باتری معمولاً گرمای زیادی تولید می‌کند که عمر باتری را کاهش می‌دهد. برای حل این مشکل، مهندسان CATL بر روی معماری داخلی سلول تمرکز کردند. به گزارش CarNewsChina، آنها موفق شدند مقاومت داخلی سلول تک‌ترنس ۲ را به تنها ۵۰٪ میانگین صنعت کاهش دهند.

مقاومت کمتر به این معنی است که انرژی کمتری به صورت گرما در طول فرآیند شارژ فوق سریع هدر می‌رود. علاوه بر این، CATL از تغییر شکل رابط در سطح اتمی بر روی ذرات گرافیت داخل آند باتری استفاده کرد. این مهندسی میکروسکوپی، از دست دادن یون‌های فعال لیتیوم — که عامل اصلی تخریب باتری در طول هزاران چرخه شارژ هستند — را به حداقل می‌رساند.

نتیجه، باتری‌ای است که نه تنها سریع شارژ می‌شود، بلکه در برابر سوء استفاده نیز مقاومت می‌کند. CATL از تک‌ترنس ۲ با ضمانت‌نامه‌ای تا ۱۰ سال یا ۱ میلیون کیلومتر (تقریباً ۶۲۰,۰۰۰ مایل) پشتیبانی می‌کند. برای اپراتورهای ناوگان، این بدان معناست که طول عمر باتری احتمالاً با طول عمر عملیاتی خود وسیله نقلیه برابر یا از آن فراتر خواهد رفت و ارزش باقیمانده ون‌های برقی دست دوم را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.[3]

فراتر از سرعت و دوام، تک‌ترنس ۲ یک مانع بزرگ دیگر برای خودروهای برقی تجاری را برطرف می‌کند: عملکرد زمستانی. سرمای شدید معمولاً واکنش‌های شیمیایی داخل باتری‌های لیتیوم-یون را کُند می‌کند، سرعت شارژ را مختل کرده و بُرد را کاهش می‌دهد.[2]

CATL با استفاده از فناوری خودگرمایشی که برای پلتفرم‌های باتری قبلی خود توسعه داده بود، تک‌ترنس ۲ را در برابر دمای انجماد عایق کرده است. طبق گزارش EV Infrastructure News، در دمای ۲۰- درجه سانتیگراد (۴- درجه فارنهایت)، باتری تنها ۲ دقیقه و ۳۰ ثانیه بیشتر از عملکرد خود در دمای اتاق برای رسیدن به شارژ ۸۰٪ زمان نیاز دارد.[2]

این انعطاف‌پذیری در هوای سرد، برای شبکه‌های لجستیکی که در آب و هوای شمالی فعالیت می‌کنند، یک تغییر دهنده بازی است؛ جایی که ناوگان‌های برقی به دلیل زمان‌های شارژ غیرقابل پیش‌بینی، در ماه‌های زمستان معمولاً کنار گذاشته می‌شدند.[3]

با این حال، باتری‌ای که قادر به پذیرش شارژ ۸C باشد، تنها نیمی از معادله است. این امر به یک ایستگاه شارژ نیاز دارد که بتواند آن حجم عظیم انرژی را تأمین کند. CATL با درک این شکاف زیرساختی، تنها باتری نمی‌فروشد؛ بلکه اکوسیستم پشتیبانی از آنها را نیز می‌سازد.[3]

CATL در کنار تک‌ترنس ۲، از راه‌اندازی شبکه مشترک شارژ فوق سریع و تعویض باتری خبر داد. به گزارش ChinaEVHome، این شرکت قصد دارد تا پایان سال ۲۰۲۶، تقریباً ۴۰۰۰ مورد از این ایستگاه‌های پرقدرت را در ۱۹۰ شهر چین مستقر کند.[3]

این ایستگاه‌ها به طور منحصر به فردی برای پذیرش هم خودروهای سواری و هم وسایل نقلیه تجاری طراحی شده‌اند. برای کامیون‌های سبک و مینی‌ون‌ها، CATL پایه‌های شارژ را با کابل‌های بازطراحی شده سفارشی کرده است که با مکان‌های خاص پورت شارژ شاسی‌های تجاری مطابقت دارد و زمان مانور و اتصال رانندگان را کاهش می‌دهد.[3]

عرضه تک‌ترنس ۲ نشان‌دهنده تشدید قابل توجهی در آنچه Fast Company آن را «رقابت تسلیحاتی باتری‌های فوق سریع» می‌نامد، است. اوایل سال ۲۰۲۶، شرکت رقیب چینی BYD از باتری Blade 2.0 خود رونمایی کرد که شارژ ۱۰٪ تا ۸۰٪ را در شش و نیم دقیقه انجام می‌دهد. اقدام CATL تضمین می‌کند که بخش تجاری از همان پیشرفت‌های سریعی که قبلاً مختص خودروهای برقی سواری ممتاز بود، بهره‌مند شود.[1][3]

در حالی که عرضه اولیه تک‌ترنس ۲ و زیرساخت‌های پشتیبان آن بر بازار داخلی چین متمرکز است، پیامدهای جهانی آن عمیق است. CATL باتری‌ها را به خودروسازان بزرگ در سراسر جهان عرضه می‌کند، به این معنی که این فناوری می‌تواند به زودی ناوگان‌های باری در اروپا و آمریکای شمالی را نیز تأمین کند.[2]

عدم قطعیت اصلی در آینده، ظرفیت شبکه برق است. ارائه سرعت شارژ ۸C به طور همزمان به کل ناوگان ون‌های تجاری، نیازمند مصرف برق عظیم محلی است. ارتقاء زیرساخت‌های شبکه برای مدیریت این مراکز شارژ چند مگاواتی، چالش حیاتی بعدی برای صنعت لجستیک خواهد بود.

با این وجود، مانع تکنولوژیکی زمان شارژ عملاً شکسته شده است. با شارژ زیر ۷ دقیقه و طول عمر یک میلیون کیلومتری، استدلال برای نگه داشتن وسایل نقلیه باری دیزلی در جاده به سرعت در حال تمام شدن سوخت است.[2]