13 września Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych ogłosiło, że Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych, podlegające Krajowemu Komitetowi Technicznemu ds. Normalizacji Motoryzacji, zaproponowało niedawno normę GB/T 20234.1-2023 „Urządzenia łączące do ładowania przewodowego pojazdów elektrycznych. Część 1: Ogólne zastosowanie”. Normy te zostały oficjalnie opublikowane w ramach dwóch rekomendowanych norm krajowych: „Wymagania” i GB/T 20234.3-2023 „Urządzenia łączące do ładowania przewodowego pojazdów elektrycznych. Część 3: Interfejs ładowania prądem stałym”.
Nowy standard, uwzględniający aktualne rozwiązania techniczne dotyczące interfejsów ładowania prądem stałym w moim kraju i zapewniający uniwersalną kompatybilność nowych i starych interfejsów ładowania, zwiększa maksymalny prąd ładowania z 250 amperów do 800 amperów, a moc ładowania do800 kW, a także dodaje aktywne chłodzenie, monitorowanie temperatury i inne powiązane funkcje. Wymagania techniczne, optymalizacja i udoskonalenie metod badań właściwości mechanicznych, blokad, żywotności itp.
Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych podkreśliło, że standardy ładowania stanowią podstawę zapewnienia połączenia między pojazdami elektrycznymi a stacjami ładowania, a także bezpiecznego i niezawodnego ładowania. W ostatnich latach, wraz ze wzrostem zasięgu pojazdów elektrycznych i szybkości ładowania akumulatorów, konsumenci coraz bardziej oczekują pojazdów umożliwiających szybkie uzupełnianie energii elektrycznej. Pojawiają się nowe technologie, nowe formaty biznesowe i nowe wymagania związane z „ładowaniem prądem stałym o dużej mocy”. W branży panuje powszechna zgoda co do przyspieszenia prac nad nowelizacją i udoskonaleniem dotychczasowych standardów dotyczących interfejsów ładowania.
W związku z rozwojem technologii ładowania pojazdów elektrycznych i zapotrzebowaniem na szybkie ładowanie, Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych powołało Krajowy Komitet Techniczny Normalizacji Motoryzacji w celu dokonania rewizji dwóch zalecanych norm krajowych, co stanowi nową aktualizację pierwotnej wersji krajowego schematu norm z 2015 r. (powszechnie znanego jako norma „2015+”), która sprzyja dalszej poprawie przystosowalności środowiskowej, bezpieczeństwa i niezawodności urządzeń łączących ładowanie przewodowe, a jednocześnie zaspokaja rzeczywiste potrzeby ładowania prądem stałym o niskiej i dużej mocy.
W kolejnym kroku Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych utworzy odpowiednie jednostki, które zajmą się dogłębną promocją, promocją i wdrażaniem dwóch norm krajowych, promowaniem i wdrażaniem technologii ładowania prądem stałym o dużej mocy i innych technologii oraz stworzeniem wysokiej jakości środowiska rozwoju dla branży pojazdów nowych źródeł energii i infrastruktury ładowania. Dobre środowisko. Powolne ładowanie zawsze stanowiło główny problem w branży pojazdów elektrycznych.
Według raportu Soochow Securities, średnia teoretyczna szybkość ładowania najpopularniejszych modeli obsługujących szybkie ładowanie w 2021 r. wynosi około 1C (C oznacza szybkość ładowania systemu akumulatorowego. Mówiąc prościej, ładowanie 1C pozwala na pełne naładowanie systemu akumulatorowego w ciągu 60 minut), co oznacza, że osiągnięcie poziomu SOC 30%–80% zajmuje około 30 minut, a żywotność akumulatora wynosi około 219 km (norma NEDC).
W praktyce większość pojazdów elektrycznych wymaga 40-50 minut ładowania, aby osiągnąć SOC 30-80% i może przejechać około 150-200 km. Jeśli doliczymy czas wjazdu i wyjazdu ze stacji ładowania (około 10 minut), pojazd elektryczny, którego ładowanie trwa około godziny, może jeździć po autostradzie tylko przez około godzinę.
Promocja i wdrażanie technologii, takich jak ładowanie prądem stałym o dużej mocy, będzie wymagać dalszej modernizacji sieci ładowania w przyszłości. Ministerstwo Nauki i Technologii poinformowało wcześniej, że mój kraj zbudował sieć stacji ładowania z największą liczbą urządzeń i największym zasięgiem. Większość nowych publicznych stacji ładowania to głównie szybkie urządzenia do ładowania prądem stałym o mocy 120 kW lub większej.Stosy ładowania wolnego AC 7 kWStały się standardem w sektorze prywatnym. Zastosowanie szybkiego ładowania prądem stałym (DC) spopularyzowało się głównie w pojazdach specjalnych. Publiczne stacje ładowania dysponują platformą chmurową, umożliwiającą monitorowanie w czasie rzeczywistym. Funkcje, takie jak wyszukiwanie punktów ładowania (APP) i płatności online, są szeroko stosowane, a nowe technologie, takie jak ładowanie dużą mocą, ładowanie prądem stałym małej mocy, automatyczne podłączanie ładowania i ładowanie w sposób uporządkowany, są stopniowo industrializowane.
W przyszłości Ministerstwo Nauki i Technologii skoncentruje się na kluczowych technologiach i urządzeniach do efektywnego, wspólnego ładowania i wymiany, takich jak kluczowe technologie łączenia chmur ładunków pojazdów, metody planowania infrastruktury ładowania i technologie uporządkowanego zarządzania ładowaniem, kluczowe technologie bezprzewodowego ładowania dużej mocy oraz kluczowe technologie szybkiej wymiany akumulatorów. Należy wzmocnić badania naukowe i technologiczne.
Z drugiej strony,ładowanie prądem stałym o dużej mocystawia wyższe wymagania dotyczące wydajności akumulatorów, kluczowych komponentów pojazdów elektrycznych.
Według analizy Soochow Securities, przede wszystkim zwiększenie szybkości ładowania akumulatora jest sprzeczne z zasadą zwiększania gęstości energii, ponieważ większa szybkość wymaga mniejszych cząstek dodatnich i ujemnych materiałów elektrod akumulatora, a duża gęstość energii wymaga większych cząstek dodatnich i ujemnych materiałów elektrod.
Po drugie, szybkie ładowanie przy wysokim poborze mocy powoduje poważniejsze reakcje uboczne w postaci osadzania się litu i wytwarzania ciepła w akumulatorze, co przekłada się na mniejsze bezpieczeństwo akumulatora.
Spośród nich, materiał elektrody ujemnej akumulatora stanowi główny czynnik ograniczający szybkie ładowanie. Wynika to z faktu, że grafit elektrody ujemnej jest wykonany z arkuszy grafenu, a jony litu wnikają do niego przez krawędzie. Dlatego podczas procesu szybkiego ładowania elektroda ujemna szybko osiąga granicę swojej zdolności do absorpcji jonów, a jony litu zaczynają tworzyć stały metaliczny lit na powierzchni cząstek grafitu, czyli zachodzi reakcja wytrącania litu. Wytrącanie litu zmniejsza efektywną powierzchnię elektrody ujemnej, w której osadzają się jony litu. Z jednej strony zmniejsza to pojemność akumulatora, zwiększa rezystancję wewnętrzną i skraca jego żywotność. Z drugiej strony, kryształy na granicy faz rosną i przebijają separator, co wpływa na bezpieczeństwo.
Profesor Wu Ningning i inni badacze z Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. napisali już wcześniej, że aby poprawić zdolność szybkiego ładowania akumulatorów, konieczne jest zwiększenie szybkości migracji jonów litu w materiale katody akumulatora oraz przyspieszenie osadzania jonów litu w materiale anody. Należy poprawić przewodnictwo jonowe elektrolitu, wybrać separator zapewniający szybkie ładowanie, poprawić przewodnictwo jonowe i elektroniczne elektrody oraz wybrać odpowiednią strategię ładowania.
Konsumenci mogą jednak oczekiwać, że od zeszłego roku krajowe firmy produkujące akumulatory zaczęły opracowywać i wdrażać technologie szybkiego ładowania. W sierpniu tego roku wiodący producent akumulatorów CATL wprowadził na rynek superładowalny akumulator 4C Shenxing oparty na dodatnim systemie litowo-żelazowo-fosforanowym (4C oznacza, że akumulator można w pełni naładować w kwadrans), który może osiągnąć „10 minut ładowania i zasięg 400 kW”. Superszybka prędkość ładowania. W normalnej temperaturze akumulator można naładować do 80% stanu naładowania w 10 minut. Jednocześnie CATL wykorzystuje technologię kontroli temperatury ogniw na platformie systemowej, która umożliwia szybkie nagrzanie do optymalnego zakresu temperatur roboczych w niskich temperaturach. Nawet w niskich temperaturach, wynoszących -10°C, akumulator można naładować do 80% w 30 minut, a nawet w niskich temperaturach niedoborów. Przyspieszenie do prędkości zerosetowej nie zanika w stanie elektrycznym.
Według CATL, superdoładowane akumulatory Shenxing trafią do masowej produkcji jeszcze w tym roku i jako pierwsze zostaną zastosowane w modelach Avita.
Akumulator 4C Kirin firmy CATL z szybkim ładowaniem, bazujący na potrójnej katodzie litowej, w tym roku zadebiutował również na rynku idealnym modelem całkowicie elektrycznym, a ostatnio na rynku pojawił się luksusowy supersamochód myśliwski Krypton 001FR.
Oprócz Ningde Times, wśród innych krajowych producentów akumulatorów, China New Aviation opracowała dwie technologie szybkiego ładowania wysokim napięciem 800 V – kwadratową i dużą cylindryczną. Akumulatory kwadratowe obsługują szybkie ładowanie 4C, a duże cylindryczne – szybkie ładowanie 6C. Jeśli chodzi o rozwiązanie z akumulatorem pryzmatycznym, China Innovation Aviation dostarcza Xpeng G9 nową generację szybko ładujących się akumulatorów litowo-żelazowych oraz trójskładnikowych akumulatorów wysokonapięciowych ze średnim niklem, opracowanych w oparciu o platformę wysokiego napięcia 800 V, które mogą osiągnąć stan naładowania od 10% do 80% w 20 minut.
Firma Honeycomb Energy wprowadziła na rynek akumulator Dragon Scale w 2022 roku. Akumulator jest kompatybilny z pełnymi systemami chemicznymi, takimi jak ogniwa żelazowo-litowe, trójskładnikowe i bezkobaltowe. Obsługuje systemy szybkiego ładowania 1.6C-6C i może być instalowany w modelach serii A00-D. Planowane jest wprowadzenie modelu do masowej produkcji w czwartym kwartale 2023 roku.
Yiwei Lithium Energy wprowadzi na rynek system dużych baterii cylindrycznych π w 2023 roku. Technologia chłodzenia „π” rozwiązuje problem szybkiego ładowania i nagrzewania się baterii. Oczekuje się, że duże baterie cylindryczne serii 46 trafią do masowej produkcji i zostaną dostarczone w trzecim kwartale 2023 roku.
W sierpniu tego roku firma Sunwanda Company poinformowała również inwestorów, że akumulator z funkcją szybkiego ładowania, obecnie wprowadzany na rynek pojazdów elektrycznych (BEV), może być dostosowany do systemów wysokiego napięcia 800 V i 400 V. Superszybkie akumulatory 4C trafiły do masowej produkcji w pierwszym kwartale. Rozwój akumulatorów 4C-6C z funkcją szybkiego ładowania przebiega sprawnie, a cały scenariusz pozwala na osiągnięcie żywotności akumulatora 400 kW w ciągu 10 minut.
Czas publikacji: 17.10.2023