Il 13 settembre, il Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica ha annunciato che GB/T 20234.1-2023 "Dispositivi di collegamento per la ricarica conduttiva di veicoli elettrici - Parte 1: Uso generale" è stato recentemente proposto dal Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica e rientra nella giurisdizione del Comitato Tecnico Nazionale per la Standardizzazione Automobilistica. Sono stati ufficialmente pubblicati due standard nazionali raccomandati: GB/T 20234.1-2023 "Dispositivi di collegamento per la ricarica conduttiva di veicoli elettrici - Parte 3: Interfaccia di ricarica CC".
Pur seguendo le attuali soluzioni tecniche dell'interfaccia di ricarica DC del mio paese e garantendo la compatibilità universale delle interfacce di ricarica nuove e vecchie, il nuovo standard aumenta la corrente di ricarica massima da 250 ampere a 800 ampere e la potenza di ricarica a800 kWe aggiunge raffreddamento attivo, monitoraggio della temperatura e altre funzionalità correlate. Requisiti tecnici, ottimizzazione e miglioramento dei metodi di prova per proprietà meccaniche, dispositivi di bloccaggio, durata utile, ecc.
Il Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica ha sottolineato che gli standard di ricarica sono la base per garantire l'interconnessione tra veicoli elettrici e impianti di ricarica, nonché una ricarica sicura e affidabile. Negli ultimi anni, con l'aumento dell'autonomia dei veicoli elettrici e della velocità di ricarica delle batterie, i consumatori hanno registrato una domanda sempre più forte di veicoli in grado di ricaricare rapidamente l'energia elettrica. Nuove tecnologie, nuovi formati aziendali e nuove esigenze rappresentate dalla "ricarica CC ad alta potenza" continuano a emergere, e nel settore si è ormai consolidato il consenso per accelerare la revisione e il miglioramento degli standard originali relativi alle interfacce di ricarica.
In base allo sviluppo della tecnologia di ricarica dei veicoli elettrici e alla domanda di ricarica rapida, il Ministero dell'Industria e delle Tecnologie dell'Informazione ha organizzato il Comitato tecnico nazionale per la standardizzazione automobilistica per completare la revisione di due standard nazionali raccomandati, ottenendo un nuovo aggiornamento alla versione originale del 2015 dello schema standard nazionale (comunemente noto come standard "2015+"), che contribuisce a migliorare ulteriormente l'adattabilità ambientale, la sicurezza e l'affidabilità dei dispositivi di connessione di ricarica conduttiva e, allo stesso tempo, soddisfacendo le reali esigenze di ricarica CC a bassa e alta potenza.
Nella fase successiva, il Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica organizzerà unità competenti per svolgere un'approfondita attività di divulgazione, promozione e implementazione dei due standard nazionali, promuovere la promozione e l'applicazione della ricarica CC ad alta potenza e di altre tecnologie, e creare un ambiente di sviluppo di alta qualità per l'industria dei veicoli a nuova energia e per il settore delle infrastrutture di ricarica. Un ambiente positivo. La ricarica lenta è sempre stata un punto critico nel settore dei veicoli elettrici.
Secondo un rapporto di Soochow Securities, la velocità di ricarica teorica media dei modelli più venduti che supportano la ricarica rapida nel 2021 è di circa 1C (C rappresenta la velocità di ricarica del sistema di batterie. In parole povere, una ricarica di 1C può caricare completamente il sistema di batterie in 60 minuti), ovvero occorrono circa 30 minuti per raggiungere il SOC dal 30% all'80% e la durata della batteria è di circa 219 km (standard NEDC).
In pratica, la maggior parte dei veicoli elettrici puri richiede 40-50 minuti di ricarica per raggiungere il livello di carica (SOC) del 30%-80% e può percorrere circa 150-200 km. Se si include il tempo di entrata e uscita dalla stazione di ricarica (circa 10 minuti), un veicolo elettrico puro che impiega circa 1 ora per ricaricarsi può percorrere in autostrada solo per poco più di 1 ora.
La promozione e l'applicazione di tecnologie come la ricarica in corrente continua ad alta potenza richiederanno un ulteriore ammodernamento della rete di ricarica in futuro. Il Ministero della Scienza e della Tecnologia ha precedentemente affermato che il mio Paese ha ora costruito una rete di punti di ricarica con il maggior numero di apparecchiature di ricarica e la più ampia area di copertura. La maggior parte dei nuovi punti di ricarica pubblici è costituita principalmente da apparecchiature di ricarica rapida in corrente continua con potenza pari o superiore a 120 kW.Colonnine di ricarica lenta AC da 7 kWSono diventati standard nel settore privato. L'applicazione della ricarica rapida in corrente continua (CC) si è diffusa principalmente nel settore dei veicoli speciali. Le strutture di ricarica pubbliche dispongono di una piattaforma cloud per il monitoraggio in tempo reale. Funzionalità come la localizzazione delle pile tramite APP e il pagamento online sono ampiamente utilizzate, e nuove tecnologie come la ricarica ad alta potenza, la ricarica in corrente continua a bassa potenza, la connessione di ricarica automatica e la ricarica ordinata vengono gradualmente industrializzate.
In futuro, il Ministero della Scienza e della Tecnologia si concentrerà su tecnologie e attrezzature chiave per una ricarica e uno scambio collaborativi efficienti, come tecnologie chiave per l'interconnessione di pile di veicoli, metodi di pianificazione degli impianti di ricarica e tecnologie di gestione ordinata della ricarica, tecnologie chiave per la ricarica wireless ad alta potenza e tecnologie chiave per la sostituzione rapida delle batterie. Rafforzare la ricerca scientifica e tecnologica.
D'altra parte,ricarica CC ad alta potenzaimpone requisiti più elevati alle prestazioni delle batterie, i componenti chiave dei veicoli elettrici.
Secondo l'analisi di Soochow Securities, innanzitutto, aumentare la velocità di carica della batteria è contrario al principio di aumento della densità energetica, perché un'elevata velocità richiede particelle più piccole dei materiali degli elettrodi positivi e negativi della batteria, mentre un'elevata densità energetica richiede particelle più grandi dei materiali degli elettrodi positivi e negativi.
In secondo luogo, una carica ad alta velocità in uno stato di alta potenza causerà reazioni collaterali più gravi relative alla deposizione di litio e alla generazione di calore nella batteria, con conseguente riduzione della sicurezza della stessa.
Tra questi, il materiale dell'elettrodo negativo della batteria è il principale fattore limitante per la ricarica rapida. Questo perché la grafite dell'elettrodo negativo è composta da fogli di grafene e gli ioni di litio penetrano nel foglio attraverso i bordi. Pertanto, durante il processo di ricarica rapida, l'elettrodo negativo raggiunge rapidamente il limite della sua capacità di assorbire ioni e questi iniziano a formare litio metallico solido sulla superficie delle particelle di grafite, generando così una reazione collaterale di precipitazione del litio. La precipitazione del litio riduce l'area effettiva dell'elettrodo negativo per l'assorbimento degli ioni di litio. Da un lato, riduce la capacità della batteria, aumenta la resistenza interna e ne riduce la durata. Dall'altro, i cristalli di interfaccia crescono e perforano il separatore, compromettendo la sicurezza.
Il professor Wu Ningning e altri della Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. hanno precedentemente scritto che, per migliorare la capacità di ricarica rapida delle batterie, è necessario aumentare la velocità di migrazione degli ioni di litio nel materiale del catodo della batteria e accelerare l'incorporazione degli ioni di litio nel materiale dell'anodo. A tal fine, è necessario migliorare la conduttività ionica dell'elettrolita, scegliere un separatore a carica rapida, migliorare la conduttività ionica ed elettronica dell'elettrodo e scegliere una strategia di ricarica appropriata.
Tuttavia, ciò che i consumatori possono aspettarsi è che, dallo scorso anno, le aziende produttrici di batterie nazionali hanno iniziato a sviluppare e distribuire batterie a ricarica rapida. Ad agosto di quest'anno, CATL, leader nel settore, ha rilasciato la batteria supercaricabile 4C Shenxing basata sul sistema positivo al litio ferro fosfato (4C significa che la batteria può essere caricata completamente in un quarto d'ora), che può raggiungere "10 minuti di ricarica e un'autonomia di 400 kW". Velocità di ricarica superveloce. A temperature normali, la batteria può essere caricata all'80% di SOC in 10 minuti. Allo stesso tempo, CATL utilizza la tecnologia di controllo della temperatura delle celle sulla piattaforma di sistema, che può riscaldarsi rapidamente fino all'intervallo di temperatura operativa ottimale in ambienti a bassa temperatura. Anche in un ambiente a bassa temperatura di -10 °C, può essere caricata all'80% in 30 minuti e, anche in condizioni di bassa temperatura, l'accelerazione a velocità zero-cento-cento non decade nello stato elettrico.
Secondo CATL, le batterie sovralimentate Shenxing saranno prodotte in serie entro quest'anno e saranno le prime a essere utilizzate nei modelli Avita.
La batteria a ricarica rapida 4C Kirin di CATL, basata su materiale catodico al litio ternario, ha inoltre lanciato quest'anno il modello elettrico puro ideale e di recente ha lanciato la supercar da caccia di lusso al kripton 001FR.
Oltre a Ningde Times, tra le altre aziende produttrici di batterie nazionali, China New Aviation ha tracciato due percorsi, uno quadrato e uno cilindrico di grandi dimensioni, nel campo della ricarica rapida ad alta tensione da 800 V. Le batterie quadrate supportano la ricarica rapida a 4C, mentre le batterie cilindriche di grandi dimensioni supportano la ricarica rapida a 6C. Per quanto riguarda la soluzione con batteria prismatica, China Innovation Aviation fornisce a Xpeng G9 una nuova generazione di batterie al litio-ferro a ricarica rapida e batterie ternarie ad alta tensione al nichel medio, sviluppate sulla base di una piattaforma ad alta tensione da 800 V, in grado di raggiungere un livello di carica (SOC) dal 10% all'80% in 20 minuti.
Honeycomb Energy ha lanciato la batteria Dragon Scale nel 2022. La batteria è compatibile con soluzioni di sistemi chimici completi come ferro-litio, ternaria e senza cobalto. Supporta sistemi di ricarica rapida da 1,6C a 6C e può essere installata sui modelli della serie A00-D. Si prevede che la produzione in serie del modello inizierà nel quarto trimestre del 2023.
Yiwei Lithium Energy lancerà un sistema di batterie cilindriche di grandi dimensioni π nel 2023. La tecnologia di raffreddamento "π" della batteria può risolvere il problema della ricarica rapida e del riscaldamento delle batterie. Si prevede che le sue batterie cilindriche di grandi dimensioni della serie 46 saranno prodotte in serie e consegnate nel terzo trimestre del 2023.
Ad agosto di quest'anno, Sunwanda Company ha inoltre comunicato agli investitori che la batteria a "ricarica rapida" attualmente lanciata dall'azienda per il mercato dei veicoli elettrici a batteria (BEV) può essere adattata a sistemi ad alta tensione da 800 V e a tensione normale da 400 V. Le batterie 4C a ricarica superveloce hanno raggiunto la produzione di massa nel primo trimestre. Lo sviluppo delle batterie a "ricarica rapida" 4C-6C sta procedendo senza intoppi e, nel complesso, è possibile raggiungere un'autonomia di 400 kW in 10 minuti.
Data di pubblicazione: 17-10-2023