باتری فول شارژ در پنج دقیقه: آیا ایستگاه‌های تعویض باتری چین آینده خودروهای برقی هستند؟

ین سال‌هاست در حال آزمایش فناوری تعویض باتری خودروهای برقی است؛ فناوری‌ای که می‌تواند پاسخی به یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌های رانندگان این خودروها یعنی محدودیت پیمایش باشد. اما آیا این راهکار می‌تواند آینده صنعت حمل‌ونقل برقی را رقم بزند؟

در نزدیکی مرکز ورزشی المپیک پکن، در یکی از ایستگاه‌های تعویض باتری شرکت Nio، خودرویی وارد سکو می‌شود. سیستم خودکار این سکوی پیشرفته، باتری تخلیه‌شده را از زیر خودرو خارج کرده و در کمتر از پنج دقیقه، باتری کاملاً شارژ شده جدیدی را جایگزین می‌کند. این فرایند به‌قدری سریع و بدون دردسر است که شعار نصب‌شده در ورودی ایستگاه به‌درستی می‌گوید: «ایستگاه تعویض باتری، معادل پمپ‌بنزین برای خودروهای برقی است».

فناوری‌ای تازه، اما رو به رشد

تعویض باتری، به جای شارژ کردن باتری داخل خودرو، روشی جایگزین است که به‌ویژه در چین بسیار جدی دنبال می‌شود. با وجود آن‌که این فناوری در بیشتر نقاط جهان هنوز نوپا محسوب می‌شود، چین موفق‌ترین الگوی توسعه آن را ارائه کرده است. در سال ۲۰۲۳، نزدیک به نیمی از کامیون‌های سنگین برقی فروخته‌شده در چین از فناوری تعویض باتری بهره‌مند بوده‌اند.

شرکت Nio تاکنون بیش از ۳۳۰۰ ایستگاه تعویض باتری در سراسر چین احداث کرده است. همچنین شرکت بزرگ تولید باتری CATL در همکاری با غول نفتی Sinopec قصد دارد یک اکوسیستم سراسری تعویض باتری در سراسر کشور ایجاد کند.

رقابت نزدیک با شارژرهای فوق سریع

با وجود مزایایی همچون صرفه‌جویی در زمان، فناوری تعویض باتری همچنان با چالش‌هایی مواجه است. یکی از این چالش‌ها توسعه موازی زیرساخت شارژ فوق سریع در چین است. به‌عنوان مثال، شرکت BYD در مارس ۲۰۲۵ از سامانه‌ای رونمایی کرد که تنها در پنج دقیقه، ۴۰۰ کیلومتر پیمایش فراهم می‌کند؛ رقمی دو برابر شارژرهای فوق سریع تسلا. این شرکت قصد دارد ۴۰۰۰ ایستگاه شارژ «فوری» در سراسر چین راه‌اندازی کند.

بر اساس گزارش‌ها، تا پایان سال ۲۰۲۶ بیش از ۱۳ میلیون خودروی برقی در چین به فناوری شارژ ولتاژ بالا مجهز خواهند شد؛ روندی که موجب کاهش محسوس اضطراب برد در میان رانندگان شده است.

بازگشت تاریخی یک فناوری فراموش‌شده

ایده تعویض باتری نخستین‌بار بیش از صد سال پیش مطرح شد، اما با افول خودروهای برقی، این فناوری نیز فراموش شد. در دهه‌های اخیر، شرکت Better Place در سال ۲۰۰۷ در اسرائیل تلاش کرد این ایده را احیا کند، اما در سال ۲۰۱۳ ورشکسته شد. تسلا نیز مدتی تعویض باتری را آزمایش کرد، اما به دلیل استقبال پایین بازار، این طرح را کنار گذاشت.

اما چین با نگاه راهبردی به این فناوری بازگشت. از سال ۲۰۰۶، شرکت دولتی State Grid مطالعات روی تعویض باتری را آغاز کرد و در سال ۲۰۲۱، دولت چین برنامه آزمایشی آن را در ۱۱ شهر کلید زد. تنها در سال ۲۰۲۳، حدود ۱۶۰۰ ایستگاه جدید به شبکه اضافه شد و مجموع ایستگاه‌ها به حدود ۳۵۷۰ مورد رسید.

محدودیت‌های فنی و تجاری

همه خودروهای برقی قابلیت تعویض باتری ندارند. تنها مدل‌هایی که به‌صورت خاص برای این منظور طراحی شده‌اند، می‌توانند از این ایستگاه‌ها استفاده کنند. همچنین نگرانی درباره مالکیت باتری‌ها وجود دارد؛ چرا که راننده ممکن است باتری نو خود را با باتری‌ای قدیمی تعویض کند. برای حل این مشکل، برخی شرکت‌ها مدل‌های تجاری مبتنی بر اجاره باتری ارائه کرده‌اند.

با این حال، این مدل نیازمند سرمایه‌گذاری کلان شرکت‌ها برای تملک انبوه باتری‌هاست. از سوی دیگر، نبود استاندارد یکپارچه در طراحی باتری بین خودروسازان، مانع دیگری برای تعمیم این فناوری است.

استفاده گسترده در ناوگان حمل‌ونقل عمومی

در حال حاضر، تعویض باتری بیشتر در حوزه حمل‌ونقل تجاری مانند تاکسی‌ها، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها رواج دارد. این وسایل نقلیه معمولاً در مسیرهای مشخص و تحت مدیریت متمرکز فعالیت می‌کنند، بنابراین تعویض باتری برای آن‌ها مقرون‌به‌صرفه‌تر و عملی‌تر است. دولت چین نیز مشوق‌های مالی برای توسعه این فناوری ارائه کرده است؛ از جمله یارانه ۱۵ درصدی سرمایه‌گذاری اولیه برای ایستگاه‌های تعویض باتری در استان هاینان.

آینده‌ای با دو مسیر

به نظر می‌رسد آینده خودروهای برقی در چین و دیگر کشورها به صورت همزمان دو مسیر را طی کند: شارژ فوق سریع و تعویض باتری. در حالی که فناوری تعویض باتری راه‌حلی مناسب برای ناوگان حمل‌ونقل عمومی و مناطق کم‌برخوردار است، شارژ سریع با سرعت بالا نیاز طیف گسترده‌تری از رانندگان را برطرف خواهد کرد.

چین که اکنون با فروش نزدیک به دوسوم خودروهای برقی جهان در سال ۲۰۲۴، پیشتاز این صنعت است، تلاش دارد با ترکیب این دو رویکرد، وابستگی خود به نفت را کاهش داده و رهبری جهانی در فناوری‌های سبز را تثبیت کند.