كومة الشحن DC عالية الطاقة قادمة

وفقًا لتطور تكنولوجيا شحن المركبات الكهربائية والطلب على إعادة الشحن السريع، نظمت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات اللجنة الفنية الوطنية لتقييس السيارات لاستكمال مراجعة اثنين من المعايير الوطنية الموصى بها، وتحقيق ترقية جديدة إلى نسخة 2015 الأصلية من المخطط القياسي الوطني (المعروف باسم معيار "2015 +")، والذي يفضي إلى زيادة تحسين القدرة على التكيف البيئي والسلامة والموثوقية لأجهزة توصيل الشحن الموصلة، وفي نفس الوقت تلبية الاحتياجات الفعلية لتيار مستمر منخفض الطاقة و شحن عالي الطاقة.

في الخطوة التالية، ستقوم وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات بتنظيم الوحدات ذات الصلة للقيام بالدعاية المتعمقة والترويج وتنفيذ المعيارين الوطنيين، وتعزيز ترويج وتطبيق الشحن بالتيار المستمر عالي الطاقة والتقنيات الأخرى، وإنشاء بيئة تطوير عالية الجودة لصناعة مركبات الطاقة الجديدة وصناعة مرافق الشحن.بيئة جيدة.لقد كان الشحن البطيء دائمًا نقطة الألم الأساسية في صناعة السيارات الكهربائية.

وفقًا لتقرير صادر عن Soochow Securities، يبلغ متوسط ​​معدل الشحن النظري للنماذج الأكثر مبيعًا التي تدعم الشحن السريع في عام 2021 حوالي 1C (تمثل C معدل شحن نظام البطارية. وبعبارات الشخص العادي، يمكن لشحن 1C شحن نظام البطارية بالكامل في 60 دقيقة)، أي أن الشحن يستغرق حوالي 30 دقيقة لتحقيق SOC 30%-80%، ويبلغ عمر البطارية حوالي 219 كم (معيار NEDC).

من الناحية العملية، تتطلب معظم السيارات الكهربائية النقية ما بين 40 إلى 50 دقيقة من الشحن للوصول إلى نسبة SOC من 30% إلى 80%، ويمكنها السفر لمسافة تتراوح بين 150 و200 كيلومتر.إذا تم تضمين وقت الدخول والخروج من محطة الشحن (حوالي 10 دقائق)، فإن السيارة الكهربائية النقية التي يستغرق شحنها حوالي ساعة واحدة يمكنها القيادة على الطريق السريع لمدة تزيد عن ساعة واحدة فقط.

سيتطلب ترويج وتطبيق تقنيات مثل الشحن بالتيار المستمر عالي الطاقة مزيدًا من التطوير لشبكة الشحن في المستقبل.وقد أعلنت وزارة العلوم والتكنولوجيا سابقًا أن بلدي قام الآن ببناء شبكة مرافق شحن تضم أكبر عدد من معدات الشحن وأكبر مساحة تغطية.معظم مرافق الشحن العامة الجديدة هي في الأساس معدات شحن سريع تعمل بالتيار المستمر بقدرة 120 كيلووات أو أكثر.أكوام شحن بطيئة تعمل بالتيار المتردد بقدرة 7 كيلو واتأصبحت قياسية في القطاع الخاصلقد انتشر تطبيق الشحن السريع DC بشكل أساسي في مجال المركبات الخاصة.تحتوي مرافق الشحن العامة على شبكة سحابية للمراقبة في الوقت الفعلي.تم استخدام القدرات وإيجاد كومة التطبيقات والدفع عبر الإنترنت على نطاق واسع، ويتم تصنيع التقنيات الجديدة مثل الشحن عالي الطاقة وشحن التيار المستمر منخفض الطاقة واتصال الشحن التلقائي والشحن المنظم تدريجيًا.

في المستقبل، ستركز وزارة العلوم والتكنولوجيا على التقنيات والمعدات الرئيسية للشحن والتبادل التعاوني الفعال، مثل التقنيات الرئيسية للتوصيل البيني السحابي لأكوام المركبات، وطرق تخطيط مرافق الشحن وتقنيات إدارة الشحن المنظمة، والتقنيات الرئيسية للطاقة العالية. الشحن اللاسلكي، والتقنيات الرئيسية للاستبدال السريع لبطاريات الطاقة.تعزيز البحث العلمي والتكنولوجي.

على الجانب الآخر،شحن تيار مستمر عالي الطاقةتضع متطلبات أعلى على أداء بطاريات الطاقة، وهي المكونات الرئيسية للسيارات الكهربائية.

وفقًا لتحليل Soochow Securities، أولاً وقبل كل شيء، فإن زيادة معدل شحن البطارية يتعارض مع مبدأ زيادة كثافة الطاقة، لأن المعدل المرتفع يتطلب جزيئات أصغر من مواد القطب الموجب والسالب للبطارية، وتتطلب كثافة الطاقة العالية جزيئات أكبر من مواد القطب الموجب والسالب.

ثانيًا، سيؤدي الشحن عالي السرعة في حالة الطاقة العالية إلى حدوث تفاعلات جانبية أكثر خطورة لترسيب الليثيوم وتأثيرات توليد الحرارة على البطارية، مما يؤدي إلى تقليل سلامة البطارية.

من بينها، مادة القطب السالب للبطارية هي العامل الرئيسي الذي يحد من الشحن السريع.وذلك لأن القطب السالب للجرافيت يتكون من صفائح الجرافين، وتدخل أيونات الليثيوم إلى الورقة من خلال الحواف.لذلك، أثناء عملية الشحن السريع، يصل القطب السالب بسرعة إلى حد قدرته على امتصاص الأيونات، وتبدأ أيونات الليثيوم في تكوين معدن الليثيوم الصلب على الجزء العلوي من جزيئات الجرافيت، أي توليد تفاعل جانبي لترسيب الليثيوم.سيؤدي ترسيب الليثيوم إلى تقليل المساحة الفعالة للقطب السالب الذي سيتم تضمين أيونات الليثيوم فيه.فمن ناحية، فإنه يقلل من سعة البطارية، ويزيد من المقاومة الداخلية، ويقصر العمر الافتراضي.من ناحية أخرى، تنمو بلورات الواجهة وتخترق الفاصل، مما يؤثر على السلامة.

كما كتب البروفيسور وو نينغ نينغ وآخرون من شركة Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. سابقًا أنه من أجل تحسين قدرة الشحن السريع لبطاريات الطاقة، من الضروري زيادة سرعة انتقال أيونات الليثيوم في مادة كاثود البطارية وتسريعها. تضمين أيونات الليثيوم في مادة الأنود.تحسين الموصلية الأيونية للكهارل، واختيار فاصل الشحن السريع، وتحسين التوصيل الأيوني والإلكتروني للقطب الكهربائي، واختيار استراتيجية الشحن المناسبة.

ومع ذلك، ما يمكن أن يتطلع إليه المستهلكون هو أنه منذ العام الماضي، بدأت شركات البطاريات المحلية في تطوير ونشر بطاريات سريعة الشحن.في أغسطس من هذا العام، أصدرت شركة CATL الرائدة بطارية 4C Shenxing فائقة الشحن تعتمد على نظام فوسفات الحديد الليثيوم الإيجابي (4C يعني أنه يمكن شحن البطارية بالكامل في ربع ساعة)، والتي يمكنها تحقيق "10 دقائق من الشحن و نطاق 400 كيلو وات" سرعة شحن فائقة السرعة.في ظل درجة الحرارة العادية، يمكن شحن البطارية إلى 80% SOC خلال 10 دقائق.وفي الوقت نفسه، تستخدم CATL تقنية التحكم في درجة حرارة الخلية على منصة النظام، والتي يمكنها التسخين بسرعة إلى نطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل في البيئات منخفضة الحرارة.حتى في بيئة منخفضة الحرارة تبلغ -10 درجة مئوية، يمكن شحنها إلى 80% في 30 دقيقة، وحتى في حالات العجز في درجات الحرارة المنخفضة، لا يتحلل التسارع بمقدار صفر مائة ومائة في الحالة الكهربائية.

وفقًا لـ CATL، سيتم إنتاج بطاريات Shenxing فائقة الشحن بكميات كبيرة خلال هذا العام وستكون الأولى التي يتم استخدامها في موديلات Avita.

 

أطلقت بطارية CATL 4C Kirin سريعة الشحن المستندة إلى مادة كاثود الليثيوم الثلاثي أيضًا النموذج الكهربائي النقي المثالي هذا العام، وأطلقت مؤخرًا سيارة الصيد الفاخرة للغاية من الكريبتون 001FR.

بالإضافة إلى Ningde Times، من بين شركات البطاريات المحلية الأخرى، وضعت شركة China New Aviation طريقين، مربع وأسطواني كبير، في مجال الشحن السريع عالي الجهد بجهد 800 فولت.تدعم البطاريات المربعة الشحن السريع 4C، والبطاريات الأسطوانية الكبيرة تدعم الشحن السريع 6C.فيما يتعلق بحل البطارية المنشورية، توفر شركة China Innovation Aviation لشركة Xpeng G9 جيلًا جديدًا من بطاريات حديد الليثيوم سريعة الشحن وبطاريات ثلاثية عالية الجهد من النيكل المتوسط ​​تم تطويرها بناءً على منصة عالية الجهد 800 فولت، والتي يمكنها تحقيق SOC من 10٪ إلى 80% في 20 دقيقة.

أطلقت شركة Honeycomb Energy بطارية Dragon Scale في عام 2022. وتتوافق البطارية مع حلول النظام الكيميائي الكامل مثل الحديد والليثيوم والثلاثي والخالي من الكوبالت.ويغطي أنظمة الشحن السريع 1.6C-6C ويمكن تثبيته على موديلات سلسلة A00-D.ومن المتوقع أن يدخل النموذج حيز الإنتاج الضخم في الربع الأخير من عام 2023.

ستطلق شركة Yiwei Lithium Energy نظام π للبطارية الأسطوانية الكبيرة في عام 2023. ويمكن لتقنية التبريد "π" للبطارية أن تحل مشكلة الشحن السريع وتسخين البطاريات.ومن المتوقع أن يتم إنتاج 46 سلسلة من البطاريات الأسطوانية الكبيرة بكميات كبيرة وتسليمها في الربع الثالث من عام 2023.

وفي أغسطس من هذا العام، أخبرت شركة Sunwanda أيضًا المستثمرين أن بطارية "الشحن السريع" التي أطلقتها الشركة حاليًا لسوق السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية يمكن تكييفها مع أنظمة الجهد العالي 800 فولت وأنظمة الجهد العادي 400 فولت.حققت منتجات بطاريات 4C ذات الشحن السريع للغاية إنتاجًا ضخمًا في الربع الأول.يتقدم تطوير بطاريات "الشحن السريع" من 4C إلى 6C بسلاسة، ويمكن للسيناريو بأكمله أن يحقق عمر بطارية يصل إلى 400 كيلووات في 10 دقائق.