Високомощният DC заряден пакет идва

На 13 септември Министерството на промишлеността и информационните технологии обяви, че наскоро Министерството на промишлеността и информационните технологии предложи стандарта GB/T 20234.1-2023 „Свързващи устройства за кондуктивно зареждане на електрически превозни средства, част 1: Общо предназначение“, който е под юрисдикцията на Националния технически комитет за автомобилна стандартизация. „Изисквания“ и GB/T 20234.3-2023 „Свързващи устройства за кондуктивно зареждане на електрически превозни средства, част 3: Интерфейс за зареждане с постоянен ток“, като двата препоръчителни национални стандарта бяха официално публикувани.

Следвайки настоящите технически решения за интерфейси за зареждане с постоянен ток в моята страна и осигурявайки универсална съвместимост на новите и старите интерфейси за зареждане, новият стандарт увеличава максималния ток на зареждане от 250 ампера на 800 ампера и мощността на зареждане до...800 кВт, и добавя активно охлаждане, наблюдение на температурата и други свързани функции. Технически изисквания, оптимизация и подобряване на методите за изпитване на механични свойства, заключващи устройства, експлоатационен живот и др.

Министерството на промишлеността и информационните технологии посочи, че стандартите за зареждане са основата за осигуряване на взаимосвързаността между електрическите превозни средства и зарядните станции, както и за безопасно и надеждно зареждане. През последните години, с увеличаването на пробега на електрическите превозни средства и скоростта на зареждане на батериите, потребителите имат все по-силно търсене на превозни средства за бързо зареждане на електрическа енергия. С появата на нови технологии, нови бизнес формати и нови изисквания, представлявани от „високомощно постояннотоково зареждане“, в индустрията се е наложило общо съгласие за ускоряване на преразглеждането и подобряването на първоначалните стандарти, свързани с интерфейсите за зареждане.

Високомощна DC зарядна станция

В съответствие с развитието на технологиите за зареждане на електрически превозни средства и търсенето на бързо презареждане, Министерството на промишлеността и информационните технологии организира Националния технически комитет по автомобилна стандартизация, за да завърши преразглеждането на два препоръчителни национални стандарта, постигайки ново подобрение на оригиналната версия от 2015 г. на националната стандартна схема (известна като стандарт „2015 +“). Това е благоприятно за по-нататъшно подобряване на екологичната адаптивност, безопасността и надеждността на устройствата за свързване на проводими зарядни устройства и същевременно отговаря на реалните нужди на DC зареждане с ниска и висока мощност.

В следващата стъпка Министерството на промишлеността и информационните технологии ще организира съответните звена за задълбочена публичност, популяризиране и внедряване на двата национални стандарта, ще насърчи популяризирането и прилагането на високомощни DC зарядни устройства и други технологии, както и ще създаде висококачествена среда за развитие на индустрията за нови енергийни превозни средства и индустрията за зарядни устройства. Добра среда. Бавното зареждане винаги е било основна проблемна точка в индустрията за електрически превозни средства.

Според доклад на Soochow Securities, средната теоретична скорост на зареждане на най-продаваните модели, които поддържат бързо зареждане през 2021 г., е около 1C (C представлява скоростта на зареждане на батерията. Казано по-просто, зареждането с 1C може да зареди напълно батерията за 60 минути), т.е. зареждането, за да се достигне SOC 30%-80%, отнема около 30 минути, а животът на батерията е около 219 км (стандарт NEDC).

На практика, повечето чисто електрически превозни средства се нуждаят от 40-50 минути зареждане, за да достигнат SOC 30%-80% и могат да изминат около 150-200 км. Ако се включи времето за влизане и излизане от зарядната станция (около 10 минути), чисто електрическо превозно средство, което се зарежда за около 1 час, може да шофира по магистралата само за около 1 час.

Насърчаването и прилагането на технологии като зареждане с постоянен ток с висока мощност ще изисква по-нататъшно модернизиране на мрежата за зареждане в бъдеще. Министерството на науката и технологиите вече обяви, че моята страна е изградила мрежа от зарядни станции с най-голям брой зарядни устройства и най-голяма зона на покритие. Повечето от новите обществени зарядни станции са предимно устройства за бързо зареждане с постоянен ток с мощност 120 kW или повече.7kW AC бавно зареждащи пилотажиса се превърнали в стандарт в частния сектор. Приложението на бързо зареждане с постоянен ток е популяризирано основно в областта на специалните превозни средства. Публичните зарядни станции разполагат с облачна платформа за мрежово наблюдение в реално време. Възможностите за намиране на зарядни станции чрез приложение и онлайн плащане са широко използвани, а нови технологии като зареждане с висока мощност, зареждане с постоянен ток с ниска мощност, автоматично свързване на зареждане и систематично зареждане постепенно се индустриализират.

В бъдеще Министерството на науката и технологиите ще се съсредоточи върху ключови технологии и оборудване за ефективно съвместно зареждане и смяна, като например ключови технологии за свързване на превозни средства в облак, методи за планиране на зарядни станции и технологии за систематично управление на зареждането, ключови технологии за безжично зареждане с висока мощност и ключови технологии за бърза подмяна на батерии. Ще засили научните и технологични изследвания.

От друга страна,зареждане с висок постоянен токпоставя по-високи изисквания към производителността на батериите, ключовите компоненти на електрическите превозни средства.

Според анализа на Soochow Securities, на първо място, увеличаването на скоростта на зареждане на батерията противоречи на принципа за увеличаване на енергийната плътност, тъй като високата скорост изисква по-малки частици от материалите на положителните и отрицателните електроди на батерията, а високата енергийна плътност изисква по-големи частици от материалите на положителните и отрицателните електроди.

Второ, високоскоростното зареждане в състояние на висока мощност ще доведе до по-сериозни странични реакции от отлагане на литий и ефекти на генериране на топлина върху батерията, което ще намали безопасността ѝ.

Сред тях, материалът на отрицателния електрод на батерията е основният ограничаващ фактор за бързото зареждане. Това е така, защото графитът на отрицателния електрод е направен от графенови листове и литиевите йони навлизат в листа през ръбовете. Следователно, по време на процеса на бързо зареждане, отрицателният електрод бързо достига границата на способността си да абсорбира йони и литиевите йони започват да образуват твърд метал литий върху графитните частици, т.е. генерира странична реакция на утаяване на литий. Утаяването на литий ще намали ефективната площ на отрицателния електрод за вграждане на литиеви йони. От една страна, това намалява капацитета на батерията, увеличава вътрешното съпротивление и скъсява живота ѝ. От друга страна, интерфейсните кристали растат и пробиват сепаратора, което влияе върху безопасността.

Професор Ву Нингнинг и други от Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. също са писали преди това, че за да се подобри способността за бързо зареждане на батериите, е необходимо да се увеличи скоростта на миграция на литиеви йони в катодния материал на батерията и да се ускори вграждането на литиеви йони в анодния материал. Подобрете йонната проводимост на електролита, изберете бързозареждащ сепаратор, подобрете йонната и електронната проводимост на електрода и изберете подходяща стратегия за зареждане.

Това, което потребителите могат да очакват с нетърпение, е, че от миналата година местните компании за батерии започнаха да разработват и внедряват бързозареждащи се батерии. През август тази година водещата CATL пусна на пазара презареждащата се батерия 4C Shenxing, базирана на положителна литиево-железна фосфатна система (4C означава, че батерията може да бъде напълно заредена за четвърт час), която може да постигне супер бърза скорост на зареждане „10 минути зареждане и обхват от 400 kW“. При нормална температура батерията може да се зареди до 80% SOC за 10 минути. В същото време CATL използва технология за контрол на температурата на клетките в системната платформа, която може бързо да загрее до оптималния работен температурен диапазон в нискотемпературна среда. Дори в нискотемпературна среда от -10°C, тя може да се зареди до 80% за 30 минути и дори при нискотемпературни дефицити ускорението от нула до сто на сто не се разпада в електрическо състояние.

Според CATL, батериите Shenxing с компресор ще бъдат произведени масово през тази година и ще бъдат първите, използвани в моделите Avita.

 

Бързозареждащата се батерия 4C Kirin на CATL, базирана на троен литиев катоден материал, също пусна идеалния чисто електрически модел тази година, а наскоро пусна на пазара изключително луксозния ловджийски суперкол 001FR, използващ криптон.

В допълнение към Ningde Times, сред други местни компании за батерии, China New Aviation е разработила два маршрута, квадратен и голям цилиндричен, в областта на бързото зареждане с високо напрежение 800V. Квадратните батерии поддържат бързо зареждане 4C, а големите цилиндрични батерии поддържат бързо зареждане 6C. Що се отнася до призматичното решение за батерии, China Innovation Aviation предоставя на Xpeng G9 ново поколение бързо зареждащи се литиево-железни батерии и средно-никелови тройни батерии с високо напрежение, разработени на базата на платформа за високо напрежение 800V, които могат да постигнат SOC от 10% до 80% за 20 минути.

Honeycomb Energy пусна на пазара батерията Dragon Scale през 2022 г. Батерията е съвместима с цялостни химически системни решения, като желязо-литиеви, тройни и безкобалтови. Тя обхваща системи за бързо зареждане 1.6C-6C и може да се инсталира на модели от серията A00-D. Очаква се моделът да бъде пуснат в масово производство през четвъртото тримесечие на 2023 г.

Yiwei Lithium Energy ще пусне на пазара голяма цилиндрична π система за батерии през 2023 г. Технологията за охлаждане "π" на батерията може да реши проблема с бързото зареждане и нагряване на батериите. Очаква се нейните 46 големи цилиндрични батерии да бъдат масово произведени и доставени през третото тримесечие на 2023 г.

През август тази година, Sunwanda Company също така съобщи на инвеститорите, че батерията „flash charge“, която компанията в момента пуска на пазара на електрически превозни средства (BEV), може да бъде адаптирана към системи с високо напрежение 800V и нормално напрежение 400V. Супер бързо зареждащите се 4C батерии постигнаха масово производство през първото тримесечие. Разработването на 4C-6C батерии „flash charging“ напредва гладко и целият сценарий може да постигне живот на батерията от 400 kW за 10 минути.


Време на публикуване: 17 октомври 2023 г.