سال ۲۰۲۴ سالی بی‌سابقه برای صنعت جهانی خودروهای الکتریکی بود. در مجموع، ۸۶۵.۵ گیگاوات ساعت به ظرفیت خودروهای الکتریکی افزوده شد که این میزان، ۱۷۱.۸ گیگاوات ساعت یا 25 درصد بیشتر از سال قبل است.

در سال ۲۰۲۴، باتری‌های به کار رفته در خودروهای برقی فروخته شده در سطح جهان، شامل مدل‌های پلاگین هیبریدی و هیبریدی‌های معمول، در مجموع حاوی ۱.۷۶ میلیون تن گرافیت، معادل کربنات لیتیوم (LCE)، نیکل، کبالت و منگنز بوده‌اند. این میزان مصرف مواد، از نرخ رشد ظرفیت باتری (بر حسب گیگاوات ساعت) و تعداد خودروهای فروخته شده پیشی گرفته است. شایان ذکر است که این آمار مربوط به وزن نهایی مواد در باتری‌های نصب شده است و حجم مواد [معدنی] استخراج شده برای تولید این باتری‌ها به مراتب بیشتر است.

تقریباً یک سوم از کل ظرفیت باتری‌های خودروهای الکتریکی مسافربری و فلزات باتری مرتبط که از زمان ظهور این صنعت به کار گرفته شده‌اند، تنها در سال گذشته وارد جاده‌ها شده‌اند. شرکت تحقیقاتی Adamas Intelligence مستقر در تورنتو که در زمینه زنجیره تامین خودروهای الکتریکی فعالیت می‌کند، پیش‌بینی می‌کند که سال ۲۰۲۵ اولین سالی خواهد بود که بیش از ۱ تراوات ساعت به ظرفیت جاده‌های سراسر جهان افزوده خواهد شد.

این موضوع برای تولیدکنندگان فلزات باتری نویدبخش است، اما در صورت عدم بهبود قیمت‌ها، حجم بازار بر حسب دلار همچنان بسیار پایین‌تر از اوج سالانه سال ۲۰۲۲، یعنی بیش از ۳۰ میلیارد دلار باقی خواهد ماند؛ زمانی که قیمت‌های لیتیوم، نیکل و کبالت در بالاترین سطح خود قرار داشتند.

به دلیل افت شدید قیمت لیتیوم، امسال هم شاهد کاهش چشمگیری در مقایسه با سال گذشته بودیم. ارزش فلزات باتری استفاده شده در سال ۲۰۲۴ در مجموع ۱۴ میلیارد دلار بود که این رقم، کاهش ۴۴.۵ درصدی را نسبت به سال قبل نشان می‌دهد.

ترکیب بهینه

با بررسی دقیق‌تر این آمار کلی، تفاوت‌های فاحشی بین خودروسازان از نظر میزان مصرف فلزات باتری و هزینه‌های مربوطه مشاهده می‌شود.

علی‌رغم فروش ۲ میلیون خودروی الکتریکی بیشتر نسبت به تسلا در سال گذشته، بهای تمام‌شده مواد اولیه BYD یک میلیارد دلار کمتر از رقیب مستقر در تگزاس بود. تولید داخلی باتری توسط BYD، ۱.۰۷ میلیارد دلار برای این شرکت چینی هزینه داشت که نسبت به سال ۲۰۲۳، تقریباً نصف شده است.

استراتژی BYD در استفاده از باتری‌های لیتیوم-آهن-فسفات (LFP) در تمامی مدل‌ها، تمرکز بر بخش پایین بازار و ترکیب فروش غالب خودروهای پلاگین هیبریدی، منجر به کاهش میانگین هزینه مواد اولیه هر خودروی الکتریکی به ۲۵۹ دلار در مقایسه با ۱۱۵۲ دلار برای هر مدل تسلا شده است.

حتی با در نظر گرفتن تنها خودروهای تمام الکتریکی، هزینه‌کرد BYD برای مواد اولیه به طور چشمگیری پایین‌تر از میانگین و معادل ۳۹۹ دلار به ازای هر خودروی الکتریکی است. این رقم برای گروه فولکس‌واگن شامل آئودی، پورشه، اشکودا و سایر برندها، ۱۶۴۱ دلار به ازای هر خودروی الکتریکی می‌باشد.

مدل‌های ۳ و Y تسلا که در چین با باتری‌های LFP تولید می‌شوند، بخش مهمی از فروش تسلا را تشکیل می‌دهند. اما چون ساخت کارخانه‌های تولید باتری LFP در خارج از چین خیلی کند پیش می‌رود، این باتری‌های بدون نیکل، کبالت و منگنز در محصولات خودروسازان غربی به ندرت دیده می‌شوند.

تأکید ویژه بر خودروهای هیبریدی

جدا از تسلا، جنرال موتورز با چالش بزرگی روبروست؛ این شرکت همچنان باید با میانگین هزینه بالای ۱۷۰۲ دلاری برای فلزات مورد استفاده در باتری‌ها دست و پنجه نرم کند، حتی با اینکه به لطف کاهش قیمت لیتیوم، کبالت و منگنز، این هزینه نسبت به سال گذشته ۱۹.۵ درصد کاهش یافته است.

با احتساب مقیاس گیگاوات-ساعتی، تقریباً 75 درصد از باتری‌های مورد استفاده جنرال موتورز از طریق مشارکت با LG Energy Solution و تحت برند Ultium تأمین می‌شد. پس از جذب یکی از مدیران ارشد بخش باتری تسلا در سال گذشته، جنرال موتورز در حال بازنگری استراتژی‌های خود بوده و به تدریج از بسته‌های باتری حجیم و با کاربرد یکسان فاصله می‌گیرد.

در سوی دیگر این طیف، شرکت تویوتا قرار دارد که میانگین هزینه آن برای هر خودروی برقی فروخته شده در سال گذشته، تنها 185 دلار بوده است. دلیل این امر تمرکز این غول خودروسازی ژاپنی بر تولید خودروهای هیبریدی معمولی است که در آن‌ها ظرفیت باتری به ندرت از 2 کیلووات ساعت فراتر می‌رود.

در سال گذشته، 9 مورد از هر 10 خودروی برقی تویوتا (شامل لکسوس) که به فروش رسید، از نوع هیبریدی‌های متداول بوده و عمدتاً به باتری‌های nickel-metal-hydride مجهز بودند. این آمار نشان می‌دهد که خودروهایی نظیر پریوس همچنان سهم قابل توجهی در تقاضای نیکل مورد استفاده در باتری‌ها دارند.

این موضوع بیشتر با این واقعیت تأکید می شود که در حالی که هزینه فلزات باتری EV برای کل صنعت در سال گذشته 44.5 درصد کاهش یافته و به 578 دلار برای هر خودرو رسیده است، هزینه تویوتا تنها 17 درصد در 4.2 میلیون خودروی برقی فروخته شده در سال گذشته کاهش یافته است.

اشتیاق فراوان به خودروهای برقی با برد بیشتر

هزینه‌های صرف شده برای فلزات باتری توسط شرکت Li Auto و گروه Seres (دومین تولیدکننده با رشد سریع خودروهای برقی در جهان از نظر گیگاوات ساعت در سال گذشته) نیز با هزینه‌های بالاتر از میانگین وزنی فروش، خودنمایی می‌کند؛ این در حالی است که این شرکت‌ها تمرکز زیادی بر خودروهای هیبریدی پلاگین دارند.

هر دو تولیدکننده چینی، نهایت استفاده را از محبوبیت فزاینده خودروهایEREV، یا همان افزایش‌دهنده‌های برد برده‌اند؛ در این نوع خودروها، موتور احتراق داخلی صرفاً نقش ژنراتور برای شارژ باتری را ایفا می‌کند.

Li Auto  تا سال گذشته به طور انحصاری تولیدکننده خودروهای EREV بود و مدل L6 پرفروش آن، بردی نزدیک به 1400 کیلومتر (860 مایل) را ارائه می‌دهد که نیاز به سوخت‌گیری یا شارژ مجدد ندارد.

باتری‌های خودروهای EREV به طور میانگین بزرگتر از خودروهای تمام‌الکتریکی (BEV) کوچک و جمع‌وجور هستند و بسیاری از خودروسازان، به منظور تامین چگالی انرژی و توان مورد نیاز، باتری‌های NCM (نیکل-کبالت-منگنز) را به LFP ترجیح می‌دهند.

روند رو به رشد EREV، خبر خوبی برای تولیدکنندگان است، زیرا شرکت‌های خودروسازی خارج از چین (OEM) تلاش می‌کنند تا افزایش‌دهنده‌های بُرد را به محصولات خود اضافه کنند. فورد برنامه‌های خود برای تولید یک SUV سه ردیفه تمام الکتریکی را لغو کرد و قصد دارد آن را با یک EREV جایگزین کند (که هنوز معرفی نشده است). در همین حال، Stellantis  تحویل مدل جدید Ramcharger EREV  را تسریع کرده و عرضه نسخه BEV این پیکاپ محبوب را به تعویق انداخته است.

اوایل سال گذشته، هیوندای به سرمایه‌گذاران خود اعلام کرد که خودروهای EREV بخش مهمی از استراتژی آینده این شرکت را تشکیل می‌دهند. در همین حال، شنیده‌ها حاکی از آن است که مرسدس بنز نیز در حال ارزیابی امکان ارائه یک مدل EREV برای سدان‌های پرطرفدار CLA-Class خود است.

BEV

خودروی الکتریکی باتری‌دار (BEV): نوعی خودروی الکتریکی است که منحصراً با برق ذخیره‌شده در باتری قابل شارژ کار می‌کند.

PHEV

خودروی الکتریکی پلاگین هیبریدی (PHEV): نوعی خودروی هیبریدی است که ترکیبی از موتور احتراق داخلی (بنزینی یا دیزلی) و یک موتور الکتریکی به همراه باتری قابل شارژ دارد.

HEV

خودروی الکتریکی هیبریدی (HEV): نوعی خودرو است که برای بهبود بازدهی سوخت و کاهش آلایندگی، از ترکیب یک موتور احتراق داخلی (ICE) با یک موتور الکتریکی و باتری استفاده می‌کند.

 

پی نوشت

Extended-Range Electric Vehicle (EREV)

خودروی الکتریکی با برد افزایش‌یافته (EREV) نوعی از خودروهای الکتریکی است که مزایای رانندگی با باتری و انعطاف‌پذیری ژنراتور داخلی را به‌طور همزمان ارائه می‌دهد. سازوکار عملکرد این خودروها به شرح زیر است:

منبع تغذیه اصلی: EREV در درجه اول توسط موتورهای الکتریکی و یک بسته باتری تغذیه می شوند که امکان رانندگی بدون آلایندگی را فراهم می کند.

افزایش‌دهنده برد: هنگامی که شارژ باتری تمام می‌شود، یک موتور احتراق داخلی به عنوان یک ژنراتور برای شارژ مجدد باتری عمل می‌کند و برد خودرو را بدون تغذیه مستقیم چرخ‌ها افزایش می‌دهد.

این پیکربندی برای رانندگانی ایده‌آل است که ضمن تمایل به بهره‌مندی از مزایای زیست‌محیطی یک خودروی الکتریکی، نیازمند سهولت استفاده از بُرد حرکتی بیشتر برای سفرهای طولانی یا مناطق با زیرساخت شارژ محدود هستند.