Jön a nagy teljesítményű egyenáramú töltőhalom

Szeptember 13-án az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium bejelentette, hogy a közelmúltban az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium javaslatára és a Nemzeti Autóipari Szabványügyi Műszaki Bizottság joghatósága alá tartozó GB/T 20234.1-2023 „Csatlakozóeszközök elektromos járművek vezetőképes töltéséhez 1. rész: Általános célú” szabványt, valamint a GB/T 20234.3-2023 „Csatlakozóeszközök elektromos járművek vezetőképes töltéséhez 3. rész: DC töltőinterfész” két ajánlott nemzeti szabványt hivatalosan is kiadták.

Miközben követi hazám jelenlegi DC töltőinterfész-megoldásait, és biztosítja az új és régi töltőinterfészek univerzális kompatibilitását, az új szabvány a maximális töltési áramot 250 amperről 800 amperre, a töltési teljesítményt pedig ...-ra növeli.800 kW, és aktív hűtést, hőmérséklet-monitorozást és egyéb kapcsolódó funkciókat ad hozzá. Műszaki követelmények, a mechanikai tulajdonságok, reteszelőeszközök, élettartam stb. vizsgálati módszereinek optimalizálása és fejlesztése.

Az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium rámutatott, hogy a töltési szabványok képezik az alapját az elektromos járművek és a töltőállomások összekapcsolásának, valamint a biztonságos és megbízható töltésnek. Az elmúlt években, ahogy az elektromos járművek hatótávolsága és az akkumulátorok töltési sebessége növekszik, a fogyasztóknak egyre nagyobb az igényük a járművekre, hogy gyorsan feltöltsék az elektromos energiájukat. Az új technológiák, az új üzleti formátumok és a „nagy teljesítményű egyenáramú töltés” ​​által képviselt új igények folyamatosan jelennek meg, és az iparágban általános konszenzussá vált a töltőcsatlakozókkal kapcsolatos eredeti szabványok felülvizsgálatának és fejlesztésének felgyorsítása.

A nagy teljesítményű egyenáramú töltőoszlop

Az elektromos járművek töltési technológiájának fejlődése és a gyors újratöltés iránti igény miatt az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium megszervezte a Nemzeti Autóipari Szabványügyi Műszaki Bizottságot, hogy fejezze be két ajánlott nemzeti szabvány felülvizsgálatát, és új frissítést érjen el a nemzeti szabványrendszer eredeti 2015-ös verziójához (általában "2015+" szabványként ismert) képest, ami elősegíti a vezetőképes töltőcsatlakozók környezeti alkalmazkodóképességének, biztonságának és megbízhatóságának további javítását, ugyanakkor kielégíti az egyenáramú kis- és nagyteljesítményű töltés tényleges igényeit.

A következő lépésben az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium releváns egységeket szervez a két nemzeti szabvány mélyreható nyilvánosságra hozatalának, népszerűsítésének és végrehajtásának, a nagy teljesítményű egyenáramú töltés és más technológiák népszerűsítésének és alkalmazásának előmozdítására, valamint az új energiájú járműipar és a töltőlétesítmények iparágának magas színvonalú fejlesztési környezetének megteremtésére. Jó környezet. A lassú töltés mindig is az elektromos járműipar egyik fő problémája volt.

A Soochow Securities jelentése szerint a 2021-ben népszerű, gyorstöltést támogató modellek átlagos elméleti töltési sebessége körülbelül 1C (a C az akkumulátorrendszer töltési sebességét jelöli. Közérthetően fogalmazva, az 1C töltéssel az akkumulátorrendszer 60 perc alatt teljesen feltölthető), azaz körülbelül 30 perc alatt érhető el a 30%-80%-os töltöttségi szint (SOC), az akkumulátor élettartama pedig körülbelül 219 km (NEDC szabvány).

A gyakorlatban a legtöbb tisztán elektromos jármű 40-50 perc töltést igényel a 30%-80%-os töltöttségi szint eléréséhez, és körülbelül 150-200 km-t tehet meg velük. Ha beleszámítjuk a töltőállomásra való be- és kijutás idejét (körülbelül 10 perc), egy tisztán elektromos jármű, amelynek a töltése körülbelül 1 órát vesz igénybe, csak körülbelül 1 óránál tovább tud autópályán közlekedni.

Az olyan technológiák népszerűsítése és alkalmazása, mint a nagy teljesítményű egyenáramú töltés, a jövőben a töltőhálózat további korszerűsítését igényli. A Tudományos és Technológiai Minisztérium korábban bejelentette, hogy hazám mára kiépítette a legnagyobb számú töltőberendezéssel és a legnagyobb lefedettségi területtel rendelkező töltőhálózatot. Az új nyilvános töltőállomások többsége főként 120 kW-os vagy nagyobb teljesítményű egyenáramú gyorstöltő berendezés.7 kW-os AC lassú töltőoszlopoka magánszektorban szabvánnyá váltak. Az egyenáramú gyorstöltés alkalmazása alapvetően a speciális járművek területén népszerűsödött. A nyilvános töltőállomások felhőalapú hálózattal rendelkeznek a valós idejű monitorozáshoz. A képességek, az APP cölöpkereső és az online fizetési lehetőségek széles körben elterjedtek, és az olyan új technológiák, mint a nagy teljesítményű töltés, az alacsony fogyasztású egyenáramú töltés, az automatikus töltőcsatlakozás és a rendezett töltés fokozatosan iparosodnak.

A Tudományos és Technológiai Minisztérium a jövőben a hatékony, együttműködő töltés és csere kulcsfontosságú technológiáira és berendezéseire fog összpontosítani, mint például a járművek felhőalapú töltéseinek összekapcsolására szolgáló kulcsfontosságú technológiák, a töltőállomás-tervezési módszerek és a rendezett töltéskezelési technológiák, a nagy teljesítményű vezeték nélküli töltés kulcsfontosságú technológiái, valamint az akkumulátorok gyors cseréjének kulcsfontosságú technológiái. A tudományos és technológiai kutatás erősítése.

Másrészt,nagy teljesítményű egyenáramú töltésmagasabb követelményeket támaszt az akkumulátorok teljesítményével szemben, amelyek az elektromos járművek kulcsfontosságú alkatrészei.

A Soochow Securities elemzése szerint először is, az akkumulátor töltési sebességének növelése ellentétes az energiasűrűség növelésének elvével, mivel a nagy sebességhez az akkumulátor pozitív és negatív elektródaanyagainak kisebb részecskéire van szükség, míg a nagy energiasűrűséghez a pozitív és negatív elektródaanyagainak nagyobb részecskéire.

Másodszor, a nagy teljesítményű állapotban történő nagy sebességű töltés súlyosabb lítiumlerakódási mellékreakciókat és hőtermelési hatásokat okoz az akkumulátorban, ami az akkumulátor biztonságának csökkenéséhez vezet.

Ezek közül az akkumulátor negatív elektródájának anyaga a gyorstöltés fő korlátozó tényezője. Ez azért van, mert a negatív elektróda grafitja grafénlemezekből áll, és a lítiumionok a széleken keresztül jutnak be a lemezbe. Ezért a gyorstöltési folyamat során a negatív elektróda gyorsan eléri ionelnyelő képességének határát, és a lítiumionok szilárd fémlítiumot kezdenek képezni a grafitrészecskék tetején, azaz lítiumkicsapódási mellékreakció keletkezik. A lítiumkicsapódás csökkenti a negatív elektróda lítiumionok beágyazódására alkalmas effektív felületét. Egyrészt csökkenti az akkumulátor kapacitását, növeli a belső ellenállást és lerövidíti az élettartamot. Másrészt a határfelületi kristályok megnőnek és átszúrják az elválasztót, ami befolyásolja a biztonságot.

Wu Ningning professzor és a Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. munkatársai korábban már arról írtak, hogy az akkumulátorok gyorstöltési képességének javítása érdekében növelni kell a lítiumionok migrációs sebességét az akkumulátor katódanyagában, és fel kell gyorsítani a lítiumionok beágyazódását az anódanyagba. Javítani kell az elektrolit ionvezető képességét, gyorstöltő szeparátort kell választani, javítani kell az elektróda ion- és elektronikus vezetőképességét, és megfelelő töltési stratégiát kell választani.

A fogyasztók azonban arra számíthatnak, hogy a tavalyi év óta a hazai akkumulátorgyártók elkezdték fejleszteni és alkalmazni a gyorsan tölthető akkumulátorokat. Idén augusztusban a vezető CATL piacra dobta a pozitív lítium-vas-foszfát rendszeren alapuló 4C Shenxing szupertölthető akkumulátort (a 4C azt jelenti, hogy az akkumulátor negyed óra alatt teljesen feltölthető), amely „10 perc töltés és 400 kW hatótávolság” szupergyors töltési sebességet képes elérni. Normál hőmérsékleten az akkumulátor 10 perc alatt 80%-os töltöttségi szintre tölthető. Ugyanakkor a CATL cellahőmérséklet-szabályozó technológiát alkalmaz a rendszerplatformon, amely alacsony hőmérsékletű környezetben gyorsan képes felmelegedni az optimális üzemi hőmérsékleti tartományra. Még -10°C-os alacsony hőmérsékleten is 30 perc alatt 80%-ra tölthető, és még alacsony hőmérsékleti deficit esetén is a 0-100 sebességes gyorsulás nem romlik elektromos állapotban.

A CATL szerint a Shenxing feltöltős akkumulátorok még idén tömeggyártásba kerülnek, és ezek lesznek az elsők, amelyeket az Avita modellekben használnak majd.

 

A CATL háromkomponensű lítiumkatód anyagon alapuló 4C Kirin gyorstöltő akkumulátora idén piacra dobta az ideális tisztán elektromos modellt is, a közelmúltban pedig piacra dobta a rendkívül kriptonos luxus vadász szuperautót, a 001FR-t.

A Ningde Times mellett, más hazai akkumulátorgyártó cégek mellett, a China New Aviation is két utat, négyzetes és nagy hengeres kialakítást jelölt ki a 800 V-os nagyfeszültségű gyorstöltés területén. A négyzetes akkumulátorok 4C gyorstöltést, a nagy hengeres akkumulátorok pedig 6C gyorstöltést támogatnak. A prizmás akkumulátormegoldást illetően a China Innovation Aviation az Xpeng G9 számára egy új generációs, gyorsan tölthető lítium-vas akkumulátort és közepes nikkel nagyfeszültségű háromkomponensű akkumulátort szállít, amelyet egy 800 V-os nagyfeszültségű platformon fejlesztettek ki, és amely 20 perc alatt 10%-ról 80%-ra képes csökkenteni az akkumulátor töltöttségi szintjét (SOC).

A Honeycomb Energy 2022-ben mutatta be a Dragon Scale akkumulátort. Az akkumulátor kompatibilis a teljes kémiai rendszermegoldásokkal, például a vas-lítium, a háromkomponensű és a kobaltmentes megoldásokkal. Lefedi az 1.6C-6C gyorstöltő rendszereket, és az A00-D osztályú sorozatú modellekre telepíthető. A modell várhatóan 2023 negyedik negyedévében kerül tömeggyártásba.

A Yiwei Lithium Energy 2023-ban piacra dob egy nagy hengeres akkumulátor π rendszert. Az akkumulátor "π" hűtési technológiája megoldhatja az akkumulátorok gyors töltésének és melegítésének problémáját. A 46-os sorozatú nagy hengeres akkumulátorok tömeggyártása és szállítása várhatóan 2023 harmadik negyedévében kezdődik.

Idén augusztusban a Sunwanda Company azt is közölte a befektetőkkel, hogy a vállalat által jelenleg a BEV piacra dobott „villámtöltésű” akkumulátor 800 V-os nagyfeszültségű és 400 V-os normál feszültségű rendszerekhez is adaptálható. A szupergyors töltésű 4C akkumulátorok az első negyedévben elérték a tömeggyártást. A 4C-6C „villámtöltésű” akkumulátorok fejlesztése zökkenőmentesen halad, és a teljes forgatókönyv 10 perc alatt elérheti a 400 kW-os akkumulátor-élettartamot.


Közzététel ideje: 2023. október 17.