شمع شارژ DC پرقدرت در راه است

در 13 سپتامبر، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات اعلام کرد که GB/T 20234.1-2023 "دستگاه های اتصال برای شارژ هدایتی خودروهای الکتریکی قسمت 1: هدف عمومی" اخیرا توسط وزارت صنعت و فناوری اطلاعات و تحت صلاحیت وزارت صنعت و فناوری اطلاعات پیشنهاد شده است. کمیته فنی ملی استانداردسازی خودروRequirements" و GB/T 20234.3-2023 "Connecting Devices for Conductive Charging of Electric Vehicles Part 3: DC Charging Interface" دو استاندارد ملی توصیه شده رسما منتشر شد.

استاندارد جدید ضمن پیروی از راه حل های فنی رابط شارژ DC فعلی کشور من و اطمینان از سازگاری جهانی رابط های شارژ جدید و قدیمی، حداکثر جریان شارژ را از 250 آمپر به 800 آمپر و قدرت شارژ را به800 کیلو واتو خنک کننده فعال، نظارت بر دما و سایر ویژگی های مرتبط را اضافه می کند.الزامات فنی، بهینه سازی و بهبود روش های آزمایش برای خواص مکانیکی، دستگاه های قفل، عمر مفید و غیره.

وزارت صنعت و فناوری اطلاعات خاطرنشان کرد: استانداردهای شارژ مبنایی برای اطمینان از ارتباط متقابل خودروهای برقی با امکانات شارژ و همچنین شارژ مطمئن و مطمئن است.در سال‌های اخیر، با افزایش برد رانندگی خودروهای برقی و افزایش نرخ شارژ باتری‌های برق، مصرف‌کنندگان تقاضای فزاینده‌ای برای وسایل نقلیه برای تجدید سریع انرژی الکتریکی دارند.فن‌آوری‌های جدید، فرمت‌های تجاری جدید و خواسته‌های جدید نشان‌داده‌شده توسط «شارژ DC پرقدرت» همچنان در حال ظهور هستند، این یک اجماع عمومی در صنعت برای سرعت بخشیدن به تجدید نظر و بهبود استانداردهای اصلی مربوط به رابط‌های شارژ شده است.

شمع شارژ DC با قدرت بالا

با توجه به توسعه فناوری شارژ خودروهای الکتریکی و تقاضا برای شارژ سریع، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات کمیته فنی استانداردسازی ملی خودرو را سازماندهی کرد تا با تکمیل بازنگری دو استاندارد ملی توصیه شده، به ارتقای جدیدی به نسخه اصلی 2015 دست یابد. طرح استاندارد ملی (که معمولاً به عنوان استاندارد "2015 +" شناخته می شود)، که منجر به بهبود بیشتر سازگاری محیطی، ایمنی و قابلیت اطمینان دستگاه های اتصال شارژ رسانا می شود و در عین حال نیازهای واقعی DC کم مصرف و کم مصرف را برآورده می کند. شارژ با قدرت بالا

در گام بعدی، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات واحدهای ذیربط را برای انجام تبلیغات عمیق، ترویج و اجرای دو استاندارد ملی، ترویج ترویج و بکارگیری شارژ DC پرقدرت و سایر فناوری‌ها ساماندهی و ایجاد خواهد کرد. یک محیط توسعه با کیفیت بالا برای صنعت خودروهای انرژی جدید و صنعت تاسیسات شارژ.محیط خوبشارژ آهسته همیشه یک نقطه اصلی درد در صنعت خودروهای الکتریکی بوده است.

بر اساس گزارش Soochow Securities، میانگین نرخ تئوری شارژ مدل‌های پرفروش که از شارژ سریع پشتیبانی می‌کنند در سال 2021 حدود 1 درجه سانتی‌گراد است (C نشان‌دهنده نرخ شارژ سیستم باتری است. به زبان ساده، شارژ 1C می‌تواند سیستم باتری را به طور کامل شارژ کند. در 60 دقیقه)، یعنی حدود 30 دقیقه طول می کشد تا شارژ شود تا به SOC 30٪ - 80٪ برسد و عمر باتری حدود 219 کیلومتر (استاندارد NEDC) است.

در عمل، اکثر وسایل نقلیه الکتریکی خالص برای رسیدن به SOC 30٪ - 80٪ به 40-50 دقیقه شارژ نیاز دارند و می توانند حدود 150-200 کیلومتر را طی کنند.اگر زمان ورود و خروج از ایستگاه شارژ (حدود 10 دقیقه) در نظر گرفته شود، یک وسیله نقلیه الکتریکی خالص که شارژ آن حدود 1 ساعت طول می کشد، فقط می تواند بیش از 1 ساعت در بزرگراه حرکت کند.

ترویج و به کارگیری فناوری هایی مانند شارژ DC با توان بالا نیازمند ارتقاء بیشتر شبکه شارژ در آینده است.وزارت علوم و فناوری قبلاً اعلام کرده بود که کشور من اکنون یک شبکه تاسیسات شارژ با بیشترین تعداد تجهیزات شارژ و بیشترین منطقه تحت پوشش ایجاد کرده است.اکثر امکانات شارژ عمومی جدید عمدتاً تجهیزات شارژ سریع DC با 120 کیلو وات یا بالاتر هستند.شمع های شارژ آهسته 7 کیلوواتی ACدر بخش خصوصی استاندارد شده اند.استفاده از شارژ سریع DC اساساً در زمینه وسایل نقلیه خاص رایج شده است.امکانات شارژ عمومی دارای شبکه پلت فرم ابری برای نظارت در زمان واقعی است.قابلیت ها، یافتن شمع APP و پرداخت آنلاین به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است و فناوری های جدیدی مانند شارژ با توان بالا، شارژ DC کم مصرف، اتصال شارژ خودکار و شارژ منظم به تدریج در حال صنعتی شدن هستند.

در آینده، وزارت علوم و فناوری بر روی فناوری‌ها و تجهیزات کلیدی برای شارژ و تعویض مشارکتی کارآمد تمرکز خواهد کرد، مانند فناوری‌های کلیدی برای اتصال ابری خودرو، روش‌های برنامه‌ریزی تسهیلات شارژ و فناوری‌های مدیریت شارژ منظم، فناوری‌های کلیدی برای پرقدرت. شارژ بی سیم و فناوری های کلیدی برای تعویض سریع باتری های برق.تقویت تحقیقات علمی و فناوری.

از سوی دیگر،شارژ DC با قدرت بالاالزامات بالاتری را در مورد عملکرد باتری های قدرت، اجزای کلیدی وسایل نقلیه الکتریکی، قرار می دهد.

بر اساس تحلیل Soochow Securities اولاً افزایش نرخ شارژ باتری مغایر با اصل افزایش چگالی انرژی است، زیرا نرخ بالا به ذرات کوچکتری از مواد الکترود مثبت و منفی باتری نیاز دارد و چگالی انرژی بالا مستلزم آن است. ذرات بزرگتر از مواد الکترود مثبت و منفی.

ثانیاً، شارژ با سرعت بالا در حالت پرمصرف، واکنش‌های جانبی رسوب لیتیوم و اثرات تولید گرما را به باتری جدی‌تر می‌آورد و در نتیجه ایمنی باتری را کاهش می‌دهد.

در میان آنها، مواد الکترود منفی باتری عامل محدود کننده اصلی برای شارژ سریع است.این به این دلیل است که گرافیت الکترود منفی از صفحات گرافن ساخته شده است و یون های لیتیوم از طریق لبه ها وارد ورقه می شوند.بنابراین، در طی فرآیند شارژ سریع، الکترود منفی به سرعت به مرز توانایی خود در جذب یون می‌رسد و یون‌های لیتیوم شروع به تشکیل لیتیوم فلزی جامد در بالای ذرات گرافیت می‌کنند، یعنی واکنش جانبی رسوب لیتیوم تولید می‌شود.بارش لیتیوم باعث کاهش سطح موثر الکترود منفی برای جاسازی یون های لیتیوم می شود.از یک طرف، ظرفیت باتری را کاهش می دهد، مقاومت داخلی را افزایش می دهد و طول عمر را کاهش می دهد.از سوی دیگر، کریستال های رابط رشد می کنند و جداکننده را سوراخ می کنند و ایمنی را تحت تاثیر قرار می دهند.

پروفسور Wu Ningning و دیگران از شرکت صنایع Handwe Shanghai، Ltd. نیز قبلاً نوشته اند که برای بهبود قابلیت شارژ سریع باتری های قدرت، لازم است سرعت مهاجرت یون های لیتیوم در مواد کاتد باتری افزایش یافته و سرعت آن افزایش یابد. تعبیه یون های لیتیوم در مواد آند.هدایت یونی الکترولیت را بهبود بخشید، جداکننده شارژ سریع انتخاب کنید، هدایت یونی و الکترونیکی الکترود را بهبود بخشید و استراتژی شارژ مناسب را انتخاب کنید.

با این حال، چیزی که مصرف کنندگان می توانند منتظر آن باشند این است که از سال گذشته، شرکت های باتری داخلی شروع به توسعه و استقرار باتری های شارژ سریع کرده اند.در آگوست امسال، شرکت پیشرو CATL باتری سوپرشارژ 4C Shenxing را بر اساس سیستم مثبت فسفات آهن لیتیوم (4C به این معنی است که باتری را می توان در یک ربع ساعت به طور کامل شارژ کرد) عرضه کرد که می تواند به "10 دقیقه شارژ و محدوده سرعت شارژ فوق العاده سریع 400 کیلووات.در دمای معمولی، باتری را می توان تا 80% SOC در 10 دقیقه شارژ کرد.در عین حال، CATL از فناوری کنترل دمای سلول بر روی پلت فرم سیستم استفاده می کند که می تواند به سرعت تا محدوده دمای عملیاتی بهینه در محیط های با دمای پایین گرم شود.حتی در یک محیط با دمای پایین 10- درجه سانتیگراد، می توان آن را در 30 دقیقه تا 80 درصد شارژ کرد و حتی در شرایط کم دما، شتاب صفر و صد و صد در حالت الکتریکی خراب نمی شود.

به گفته CATL، باتری‌های سوپرشارژ Shenxing در سال جاری به تولید انبوه می‌رسند و اولین مورد استفاده در مدل‌های Avita خواهند بود.

 

باتری شارژ سریع 4C Kirin CATL بر اساس مواد کاتد لیتیوم سه تایی نیز مدل الکتریکی خالص ایده آل را در سال جاری عرضه کرده است و اخیراً سوپراسپرت شکار بسیار لوکس کریپتون 001FR را روانه بازار کرده است.

علاوه بر Ningde Times، در میان سایر شرکت های باتری داخلی، China New Aviation دو مسیر مربع و استوانه بزرگ را در زمینه شارژ سریع 800 ولتی با ولتاژ بالا تعیین کرده است.باتری های مربعی از شارژ سریع 4C و باتری های استوانه ای بزرگ از شارژ سریع 6C پشتیبانی می کنند.با توجه به راه حل باتری منشوری، China Innovation Aviation نسل جدیدی از باتری های لیتیومی آهنی با شارژ سریع و باتری های سه تایی با ولتاژ بالا نیکل متوسط ​​را در اختیار Xpeng G9 قرار می دهد که بر اساس یک پلت فرم ولتاژ بالا 800 ولت توسعه یافته است که می تواند SOC را از 10 درصد به 80 درصد در 20 دقیقه

Honeycomb Energy باتری Dragon Scale را در سال 2022 منتشر کرد. این باتری با راه حل های سیستم شیمیایی کامل مانند آهن-لیتیوم، سه تایی و بدون کبالت سازگار است.سیستم های شارژ سریع 1.6C-6C را پوشش می دهد و می تواند بر روی مدل های سری A00-D نصب شود.انتظار می رود این مدل در سه ماهه چهارم سال 2023 به تولید انبوه برسد.

Yiwei Lithium Energy در سال 2023 یک سیستم باتری استوانه ای بزرگ را منتشر خواهد کرد. فناوری خنک کننده «π» باتری می تواند مشکل شارژ سریع و گرم کردن باتری ها را حل کند.انتظار می‌رود باتری‌های استوانه‌ای بزرگ سری 46 آن در سه ماهه سوم سال 2023 به تولید انبوه و تحویل داده شوند.

در آگوست امسال، شرکت Sunwanda همچنین به سرمایه گذاران گفت که باتری "فلش شارژ" که در حال حاضر توسط این شرکت برای بازار BEV راه اندازی شده است، می تواند با سیستم های ولتاژ بالا 800 ولت و ولتاژ معمولی 400 ولت سازگار شود.محصولات باتری 4C با شارژ فوق سریع در سه ماهه اول به تولید انبوه دست یافته اند.توسعه باتری‌های 4C-6C «شارژ فلش» به آرامی در حال پیشرفت است و کل سناریو می‌تواند به عمر باتری 400 کیلووات در 10 دقیقه دست یابد.


زمان ارسال: اکتبر-17-2023