La pila di ricarica CC ad alta potenza sta arrivando

Il 13 settembre, il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione ha annunciato che GB/T 20234.1-2023 "Dispositivi di connessione per la ricarica conduttiva dei veicoli elettrici Parte 1: Scopo generale" è stato recentemente proposto dal Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione e sotto la giurisdizione di il Comitato Tecnico Nazionale per la Unificazione Automotive.Requisiti" e GB/T 20234.3-2023 "Dispositivi di connessione per la ricarica conduttiva di veicoli elettrici Parte 3: Interfaccia di ricarica CC" sono stati ufficialmente rilasciati due standard nazionali raccomandati.

Pur seguendo le attuali soluzioni tecniche dell'interfaccia di ricarica CC del mio Paese e garantendo la compatibilità universale delle nuove e vecchie interfacce di ricarica, il nuovo standard aumenta la corrente di ricarica massima da 250 A a 800 A e la potenza di ricarica a800 chilowatte 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 di servizio, ecc.

Il Ministero dell'Industria e dell'Informazione ha sottolineato che gli standard di ricarica costituiscono la base per garantire l'interconnessione tra i veicoli elettrici e gli 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 una domanda sempre più forte di veicoli per rifornire rapidamente l’energia elettrica.Nuove tecnologie, nuovi formati di business e nuove esigenze rappresentate dalla "ricarica CC ad alta potenza" continuano a emergere, è diventato un consenso generale nel settore l'accelerazione della revisione e del miglioramento degli standard originali relativi alle interfacce di ricarica.

La pila di ricarica CC ad alta potenza

In base allo sviluppo della tecnologia di ricarica dei veicoli elettrici e alla richiesta di ricarica rapida, il Ministero dell'Industria e dell'Information Technology 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 di lo schema di 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 a soddisfare le effettive esigenze dei dispositivi DC a bassa potenza e ricarica ad alta potenza.

Nella fase successiva, il Ministero dell'Industria e dell'Information Technology organizzerà unità competenti per effettuare pubblicità approfondita, promozione e attuazione 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 l’industria degli impianti di ricarica.Buon ambiente.La ricarica lenta è sempre stata un punto dolente nel settore dei veicoli elettrici.

Secondo un rapporto di Soochow Securities, la velocità di ricarica media teorica dei modelli più venduti che supportano la ricarica rapida nel 2021 è di circa 1°C (C rappresenta la velocità di ricarica del sistema batteria. In parole povere, la ricarica 1°C può caricare completamente il sistema batteria in 60 minuti), ovvero occorrono circa 30 minuti per la ricarica per raggiungere un SOC del 30%-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 un 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 puramente elettrico che impiega circa 1 ora per caricarsi può percorrere in autostrada solo circa più di 1 ora.

La promozione e l’applicazione di tecnologie come la ricarica CC ad alta potenza richiederanno in futuro un ulteriore potenziamento della rete di ricarica.Il Ministero della Scienza e della Tecnologia aveva precedentemente annunciato che il mio Paese ha ora costruito una rete di impianti di ricarica con il maggior numero di apparecchiature di ricarica e la più ampia area di copertura.La maggior parte dei nuovi impianti di ricarica pubblici sono principalmente apparecchiature di ricarica rapida CC da 120 kW o superiori.Pile a ricarica lenta CA da 7 kWsono diventati standard nel settore privato.L'applicazione della ricarica rapida DC è stata resa popolare sostanzialmente nel campo dei veicoli speciali.Le strutture di ricarica pubbliche dispongono di una piattaforma cloud per il monitoraggio in tempo reale.funzionalità, la ricerca di pile di APP e il pagamento online sono stati ampiamente utilizzati e nuove tecnologie come la ricarica ad alta potenza, la ricarica CC 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 sulle tecnologie e sulle attrezzature chiave per una ricarica e uno scambio collaborativi efficienti, come le tecnologie chiave per l'interconnessione delle pile di veicoli, i metodi di pianificazione degli impianti di ricarica e le tecnologie di gestione ordinata della ricarica, le tecnologie chiave per l'alta potenza ricarica wireless e tecnologie chiave per la rapida sostituzione delle batterie di alimentazione.Rafforzare la ricerca scientifica e tecnologica.

D'altra parte,ricarica CC ad alta potenzaimpone requisiti più elevati alle prestazioni delle batterie di potenza, i componenti chiave dei veicoli elettrici.

Secondo l’analisi di Soochow Securities, innanzitutto, aumentare la velocità di carica della batteria è contrario al principio dell’aumento della densità di energia, perché una velocità elevata richiede particelle più piccole dei materiali degli elettrodi positivi e negativi della batteria, mentre un’elevata densità di energia richiede particelle più grandi di materiali degli elettrodi positivi e negativi.

In secondo luogo, la ricarica ad alta velocità in uno stato di alta potenza porterà reazioni collaterali di deposito di litio più gravi ed effetti di generazione di calore sulla batteria, con conseguente riduzione della sicurezza della batteria.

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 costituita da fogli di grafene e gli ioni di litio entrano nel foglio attraverso i bordi.Pertanto, durante il processo di carica rapida, l'elettrodo negativo raggiunge rapidamente il limite della sua capacità di assorbire ioni e gli ioni di litio iniziano a formare litio metallico solido sulla parte superiore delle particelle di grafite, ovvero generando una reazione laterale di precipitazione del litio.La precipitazione del litio ridurrà l'area effettiva dell'elettrodo negativo per l'inclusione degli ioni di litio.Da un lato riduce la capacità della batteria, aumenta la resistenza interna e ne accorcia la durata.D'altro canto, i cristalli dell'interfaccia crescono e perforano il separatore, compromettendo la sicurezza.

Il professor Wu Ningning e altri della Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. hanno anche scritto in precedenza che per migliorare la capacità di ricarica rapida delle batterie di potenza, è necessario aumentare la velocità di migrazione degli ioni di litio nel materiale del catodo della batteria e accelerare l'incorporamento di ioni di litio nel materiale dell'anodo.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 carica adeguata.

Tuttavia, ciò che i consumatori possono aspettarsi è che dallo scorso anno le aziende produttrici di batterie nazionali abbiano iniziato a sviluppare e distribuire batterie a ricarica rapida.Nell'agosto di quest'anno, l'azienda leader CATL ha rilasciato la batteria supercaricabile 4C Shenxing basata sul sistema positivo al litio ferro fosfato (4C significa che la batteria può essere completamente caricata in un quarto d'ora), che può raggiungere "10 minuti di ricarica e un autonomia di 400 kw" Velocità di ricarica super veloce.A temperatura normale, la batteria può essere caricata all'80% SOC in 10 minuti.Allo stesso tempo, CATL utilizza la tecnologia di controllo della temperatura delle celle sulla piattaforma del 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 caricato all'80% in 30 minuti, e anche in deficit di bassa temperatura L'accelerazione a centocento velocità zero non decade nello stato elettrico.

Secondo CATL, le batterie sovralimentate Shenxing saranno prodotte in serie entro quest'anno e saranno le prime ad essere utilizzate nei modelli Avita.

 

La batteria a ricarica rapida 4C Kirin di CATL basata su materiale catodico al litio ternario ha lanciato quest'anno anche il modello elettrico puro ideale e recentemente ha lanciato la supercar da caccia di lusso estremamente krypton 001FR.

Oltre a Ningde Times, tra le altre società nazionali di batterie, China New Aviation ha tracciato due percorsi, quadrato e grande cilindrico, nel campo della ricarica rapida ad alta tensione da 800 V.Le batterie quadrate supportano la ricarica rapida 4C, mentre le batterie cilindriche grandi supportano la ricarica rapida 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, che può raggiungere SOC dal 10% a 80% in 20 minuti.

Honeycomb Energy ha rilasciato la Dragon Scale Battery nel 2022. La batteria è compatibile con soluzioni di sistemi chimici completi come ferro-litio, ternario e privo di cobalto.Copre i sistemi di ricarica rapida 1.6C-6C e può essere installato sui modelli della serie A00-D.Si prevede che il modello entrerà in produzione in serie nel quarto trimestre del 2023.

Yiwei Lithium Energy rilascerà un grande sistema π di batterie cilindriche 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.

Nell'agosto di quest'anno, la Sunwanda Company ha inoltre comunicato agli investitori che la batteria "flash charge" attualmente lanciata dall'azienda per il mercato dei BEV può essere adattata ai sistemi ad alta tensione da 800 V e a quelli a tensione normale da 400 V.I prodotti con batteria 4C a ricarica super veloce hanno raggiunto la produzione di massa nel primo trimestre.Lo sviluppo delle batterie 4C-6C con "ricarica flash" procede senza intoppi e l'intero scenario può raggiungere una durata della batteria di 400 kw in 10 minuti.


Orario di pubblicazione: 17 ottobre 2023