Ο υψηλής ισχύος φορτιστής DC Pile έρχεται

Σύμφωνα με την ανάπτυξη της τεχνολογίας φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και τη ζήτηση για γρήγορη επαναφόρτιση, το Υπουργείο Βιομηχανίας και Τεχνολογίας Πληροφοριών οργάνωσε την Εθνική Τεχνική Επιτροπή Τυποποίησης Αυτοκινήτων για να ολοκληρώσει την αναθεώρηση δύο συνιστώμενων εθνικών προτύπων, επιτυγχάνοντας μια νέα αναβάθμιση στην αρχική έκδοση του 2015 του εθνικού συστήματος προτύπων (κοινώς γνωστό ως πρότυπο "2015+"), η οποία συμβάλλει στην περαιτέρω βελτίωση της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας, της ασφάλειας και της αξιοπιστίας των συσκευών σύνδεσης αγώγιμης φόρτισης και ταυτόχρονα καλύπτει τις πραγματικές ανάγκες της φόρτισης χαμηλής και υψηλής ισχύος DC.

Στο επόμενο βήμα, το Υπουργείο Βιομηχανίας και Τεχνολογίας Πληροφοριών θα οργανώσει τις αρμόδιες μονάδες για την εις βάθος δημοσιοποίηση, προώθηση και εφαρμογή των δύο εθνικών προτύπων, την προώθηση της προώθησης και εφαρμογής της φόρτισης συνεχούς ρεύματος υψηλής ισχύος και άλλων τεχνολογιών, και τη δημιουργία ενός περιβάλλοντος ανάπτυξης υψηλής ποιότητας για τη βιομηχανία νέων ενεργειακών οχημάτων και τη βιομηχανία εγκαταστάσεων φόρτισης. Καλό περιβάλλον. Η αργή φόρτιση ήταν πάντα ένα βασικό σημείο δυσφορίας στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων.

Σύμφωνα με έκθεση της Soochow Securities, ο μέσος θεωρητικός ρυθμός φόρτισης των μοντέλων με υψηλές πωλήσεις που υποστηρίζουν γρήγορη φόρτιση το 2021 είναι περίπου 1C (ο C αντιπροσωπεύει τον ρυθμό φόρτισης του συστήματος μπαταρίας. Με απλά λόγια, η φόρτιση 1C μπορεί να φορτίσει πλήρως το σύστημα μπαταρίας σε 60 λεπτά), δηλαδή, χρειάζονται περίπου 30 λεπτά για να επιτευχθεί SOC 30%-80% και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι περίπου 219 χλμ (πρότυπο NEDC).

Στην πράξη, τα περισσότερα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα απαιτούν 40-50 λεπτά φόρτισης για να επιτύχουν SOC 30%-80% και μπορούν να διανύσουν περίπου 150-200 χλμ. Αν συνυπολογιστεί και ο χρόνος εισόδου και εξόδου από τον σταθμό φόρτισης (περίπου 10 λεπτά), ένα αμιγώς ηλεκτρικό όχημα που χρειάζεται περίπου 1 ώρα για να φορτίσει μπορεί να κινηθεί στον αυτοκινητόδρομο μόνο για περισσότερο από 1 ώρα.

Η προώθηση και η εφαρμογή τεχνολογιών όπως η φόρτιση συνεχούς ρεύματος υψηλής ισχύος θα απαιτήσει περαιτέρω αναβάθμιση του δικτύου φόρτισης στο μέλλον. Το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας είχε προηγουμένως ανακοινώσει ότι η χώρα μου έχει πλέον κατασκευάσει ένα δίκτυο εγκαταστάσεων φόρτισης με τον μεγαλύτερο αριθμό εξοπλισμού φόρτισης και τη μεγαλύτερη περιοχή κάλυψης. Οι περισσότερες από τις νέες δημόσιες εγκαταστάσεις φόρτισης είναι κυρίως εξοπλισμός ταχείας φόρτισης συνεχούς ρεύματος με ισχύ 120kW ή μεγαλύτερη.Σωροί αργής φόρτισης AC 7kWέχουν γίνει στάνταρ στον ιδιωτικό τομέα. Η εφαρμογή της γρήγορης φόρτισης DC έχει βασικά διαδοθεί στον τομέα των ειδικών οχημάτων. Οι δημόσιες εγκαταστάσεις φόρτισης διαθέτουν δικτύωση πλατφόρμας cloud για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο. Οι δυνατότητες, η εύρεση συσσωρευτών APP και οι ηλεκτρονικές πληρωμές έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως, ενώ νέες τεχνολογίες όπως η φόρτιση υψηλής ισχύος, η φόρτιση DC χαμηλής ισχύος, η αυτόματη σύνδεση φόρτισης και η ομαλή φόρτιση σταδιακά βιομηχανοποιούνται.

Στο μέλλον, το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας θα επικεντρωθεί σε βασικές τεχνολογίες και εξοπλισμό για αποτελεσματική συνεργατική φόρτιση και ανταλλαγή, όπως βασικές τεχνολογίες για τη διασύνδεση του cloud των οχημάτων, μεθόδους σχεδιασμού εγκαταστάσεων φόρτισης και τεχνολογίες διαχείρισης εύρυθμης φόρτισης, βασικές τεχνολογίες για ασύρματη φόρτιση υψηλής ισχύος και βασικές τεχνολογίες για ταχεία αντικατάσταση μπαταριών. Ενίσχυση της επιστημονικής και τεχνολογικής έρευνας.

Από την άλλη πλευρά,φόρτιση DC υψηλής ισχύοςθέτει υψηλότερες απαιτήσεις στην απόδοση των μπαταριών ισχύος, των βασικών εξαρτημάτων των ηλεκτρικών οχημάτων.

Σύμφωνα με την ανάλυση της Soochow Securities, καταρχάς, η αύξηση του ρυθμού φόρτισης της μπαταρίας είναι αντίθετη με την αρχή της αύξησης της ενεργειακής πυκνότητας, επειδή ο υψηλός ρυθμός απαιτεί μικρότερα σωματίδια θετικών και αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων της μπαταρίας, ενώ η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα απαιτεί μεγαλύτερα σωματίδια θετικών και αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων.

Δεύτερον, η φόρτιση υψηλού ρυθμού σε κατάσταση υψηλής ισχύος θα προκαλέσει πιο σοβαρές παρενέργειες εναπόθεσης λιθίου και φαινόμενα παραγωγής θερμότητας στην μπαταρία, με αποτέλεσμα τη μειωμένη ασφάλεια της μπαταρίας.

Μεταξύ αυτών, το υλικό του αρνητικού ηλεκτροδίου της μπαταρίας είναι ο κύριος περιοριστικός παράγοντας για την γρήγορη φόρτιση. Αυτό συμβαίνει επειδή ο γραφίτης του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι κατασκευασμένος από φύλλα γραφενίου και τα ιόντα λιθίου εισέρχονται στο φύλλο από τις άκρες. Επομένως, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γρήγορης φόρτισης, το αρνητικό ηλεκτρόδιο φτάνει γρήγορα στο όριο της ικανότητάς του να απορροφά ιόντα και τα ιόντα λιθίου αρχίζουν να σχηματίζουν στερεό μεταλλικό λίθιο στην κορυφή των σωματιδίων γραφίτη, δηλαδή, δημιουργώντας πλευρική αντίδραση καθίζησης λιθίου. Η καθίζηση λιθίου θα μειώσει την ενεργό περιοχή του αρνητικού ηλεκτροδίου για την ενσωμάτωση ιόντων λιθίου. Αφενός, μειώνει την χωρητικότητα της μπαταρίας, αυξάνει την εσωτερική αντίσταση και μειώνει τη διάρκεια ζωής. Αφετέρου, οι κρύσταλλοι διεπαφής αναπτύσσονται και διαπερνούν τον διαχωριστή, επηρεάζοντας την ασφάλεια.

Ο καθηγητής Wu Ningning και άλλοι από την Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. έχουν επίσης γράψει στο παρελθόν ότι για να βελτιωθεί η ικανότητα γρήγορης φόρτισης των μπαταριών ισχύος, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ταχύτητα μετανάστευσης των ιόντων λιθίου στο υλικό της καθόδου της μπαταρίας και να επιταχυνθεί η ενσωμάτωση ιόντων λιθίου στο υλικό της ανόδου. Βελτιώστε την ιοντική αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη, επιλέξτε έναν διαχωριστή γρήγορης φόρτισης, βελτιώστε την ιοντική και ηλεκτρονική αγωγιμότητα του ηλεκτροδίου και επιλέξτε μια κατάλληλη στρατηγική φόρτισης.

Ωστόσο, αυτό που μπορούν να περιμένουν οι καταναλωτές είναι ότι από πέρυσι, οι εγχώριες εταιρείες μπαταριών έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν και να χρησιμοποιούν μπαταρίες ταχείας φόρτισης. Τον Αύγουστο του τρέχοντος έτους, η κορυφαία CATL κυκλοφόρησε την υπερφορτιζόμενη μπαταρία 4C Shenxing που βασίζεται στο θετικό σύστημα φωσφορικού σιδήρου λιθίου (4C σημαίνει ότι η μπαταρία μπορεί να φορτιστεί πλήρως σε ένα τέταρτο της ώρας), η οποία μπορεί να επιτύχει "10 λεπτά φόρτισης και αυτονομία 400 kw". Υπό κανονική θερμοκρασία, η μπαταρία μπορεί να φορτιστεί στο 80% SOC σε 10 λεπτά. Ταυτόχρονα, η CATL χρησιμοποιεί τεχνολογία ελέγχου θερμοκρασίας κυψελών στην πλατφόρμα του συστήματος, η οποία μπορεί να θερμανθεί γρήγορα στο βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας. Ακόμα και σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας -10°C, μπορεί να φορτιστεί στο 80% σε 30 λεπτά, και ακόμη και σε ελλείμματα χαμηλής θερμοκρασίας, η επιτάχυνση μηδενικών εκατοντάδων ταχυτήτων δεν μειώνεται στην ηλεκτρική κατάσταση.

Σύμφωνα με την CATL, οι υπερτροφοδοτούμενες μπαταρίες Shenxing θα παραχθούν μαζικά εντός του έτους και θα είναι οι πρώτες που θα χρησιμοποιηθούν σε μοντέλα Avita.

 

Η μπαταρία ταχείας φόρτισης 4C Kirin της CATL, η οποία βασίζεται σε τριαδικό υλικό καθόδου λιθίου, κυκλοφόρησε επίσης το ιδανικό αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο φέτος, και πρόσφατα κυκλοφόρησε το εξαιρετικά πολυτελές κυνηγετικό supercar 001FR, το οποίο βασίζεται στο κρυπτόν.

Εκτός από την Ningde Times, μεταξύ άλλων εγχώριων εταιρειών μπαταριών, η China New Aviation έχει χαράξει δύο οδούς, την τετράγωνη και την μεγάλη κυλινδρική, στον τομέα της γρήγορης φόρτισης υψηλής τάσης 800V. Οι τετράγωνες μπαταρίες υποστηρίζουν γρήγορη φόρτιση 4C και οι μεγάλες κυλινδρικές μπαταρίες υποστηρίζουν γρήγορη φόρτιση 6C. Όσον αφορά την πρισματική λύση μπαταριών, η China Innovation Aviation παρέχει στην Xpeng G9 μια νέα γενιά μπαταριών λιθίου-σιδήρου ταχείας φόρτισης και τριαδικών μπαταριών υψηλής τάσης μεσαίου νικελίου που έχουν αναπτυχθεί με βάση μια πλατφόρμα υψηλής τάσης 800V, η οποία μπορεί να επιτύχει SOC από 10% έως 80% σε 20 λεπτά.

Η Honeycomb Energy κυκλοφόρησε την μπαταρία Dragon Scale το 2022. Η μπαταρία είναι συμβατή με ολοκληρωμένες λύσεις χημικών συστημάτων όπως σίδηρο-λίθιο, τριαδική μπαταρία και μπαταρία χωρίς κοβάλτιο. Καλύπτει συστήματα γρήγορης φόρτισης 1.6C-6C και μπορεί να εγκατασταθεί σε μοντέλα της σειράς A00-D. Το μοντέλο αναμένεται να τεθεί σε μαζική παραγωγή το τέταρτο τρίμηνο του 2023.

Η Yiwei Lithium Energy θα κυκλοφορήσει ένα μεγάλο κυλινδρικό σύστημα μπαταριών π το 2023. Η τεχνολογία ψύξης "π" της μπαταρίας μπορεί να λύσει το πρόβλημα της γρήγορης φόρτισης και θέρμανσης των μπαταριών. Οι μεγάλες κυλινδρικές μπαταρίες της σειράς 46 αναμένεται να παραχθούν μαζικά και να παραδοθούν το τρίτο τρίμηνο του 2023.

Τον Αύγουστο του τρέχοντος έτους, η Sunwanda Company δήλωσε επίσης στους επενδυτές ότι η μπαταρία "φλας φόρτισης" που λανσάρει αυτή τη στιγμή η εταιρεία για την αγορά BEV μπορεί να προσαρμοστεί σε συστήματα υψηλής τάσης 800V και κανονικής τάσης 400V. Τα προϊόντα υπερταχείας φόρτισης μπαταριών 4C έχουν επιτύχει μαζική παραγωγή κατά το πρώτο τρίμηνο. Η ανάπτυξη μπαταριών "φλας φόρτισης" 4C-6C προχωρά ομαλά και ολόκληρο το σενάριο μπορεί να επιτύχει διάρκεια ζωής μπαταρίας 400 kw σε 10 λεπτά.