De krachtige DC-laadstapel komt eraan

Op 13 september maakte het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie bekend dat GB/T 20234.1-2023 "Apparaten aansluiten voor het geleidend opladen van elektrische voertuigen, deel 1: algemeen gebruik" onlangs was voorgesteld door het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie en onder de jurisdictie van het Nationaal Technisch Comité voor Automobielstandaardisatie.Vereisten" en GB/T 20234.3-2023 "Apparaten aansluiten voor geleidend opladen van elektrische voertuigen, deel 3: DC-laadinterface", twee aanbevolen nationale normen zijn officieel vrijgegeven.

Terwijl ik de huidige technische oplossingen voor DC-laadinterfaces in mijn land volg en universele compatibiliteit van nieuwe en oude laadinterfaces garandeer, verhoogt de nieuwe standaard de maximale laadstroom van 250 ampère naar 800 ampère en het laadvermogen naar800 kWen voegt actieve koeling, temperatuurbewaking en andere gerelateerde functies toe.Technische vereisten, optimalisatie en verbetering van testmethoden voor mechanische eigenschappen, vergrendelingen, levensduur, enz.

Het ministerie van Industrie en Informatietechnologie wees erop dat laadnormen de basis vormen voor het waarborgen van de interconnectie tussen elektrische voertuigen en oplaadfaciliteiten, evenals voor veilig en betrouwbaar opladen.Naarmate het rijbereik van elektrische voertuigen toeneemt en de laadsnelheid van accu’s toeneemt, hebben consumenten de laatste jaren een steeds grotere vraag naar voertuigen om snel elektrische energie aan te vullen.Nieuwe technologieën, nieuwe bedrijfsformaten en nieuwe eisen die worden vertegenwoordigd door "high-power DC-laden" blijven opkomen. Het is een algemene consensus in de industrie geworden om de herziening en verbetering van de oorspronkelijke normen met betrekking tot oplaadinterfaces te versnellen.

De krachtige DC-laadstapel

In overeenstemming met de ontwikkeling van de oplaadtechnologie voor elektrische voertuigen en de vraag naar snel opladen, heeft het ministerie van Industrie en Informatietechnologie de Nationale Automobielstandaardisatie Technische Commissie georganiseerd om de herziening van twee aanbevolen nationale normen te voltooien, waardoor een nieuwe upgrade naar de originele versie uit 2015 werd bereikt. het nationale standaardschema (algemeen bekend als de "2015 +" -norm), dat bevorderlijk is voor het verder verbeteren van het aanpassingsvermogen, de veiligheid en de betrouwbaarheid van geleidende laadverbindingsapparaten aan de omgeving, en tegelijkertijd tegemoetkomt aan de werkelijke behoeften van DC-apparaten met laag vermogen en opladen met hoog vermogen.

In de volgende stap zal het ministerie van Industrie en Informatietechnologie relevante eenheden organiseren om diepgaande publiciteit, promotie en implementatie van de twee nationale normen uit te voeren, de promotie en toepassing van hoogvermogen gelijkstroomladen en andere technologieën te bevorderen, en een hoogwaardige ontwikkelomgeving voor de nieuwe energievoertuigindustrie en laadpalenindustrie.Goed milieu.Langzaam opladen is altijd een belangrijk pijnpunt geweest in de elektrische auto-industrie.

Volgens een rapport van Soochow Securities bedraagt ​​de gemiddelde theoretische oplaadsnelheid van populaire modellen die snel opladen ondersteunen in 2021 ongeveer 1C (C staat voor de oplaadsnelheid van het batterijsysteem). In termen van de leek kan 1C-laden het batterijsysteem volledig opladen. in 60 minuten), dat wil zeggen dat het ongeveer 30 minuten duurt om op te laden om een ​​SOC van 30%-80% te bereiken, en de levensduur van de batterij is ongeveer 219 km (NEDC-standaard).

In de praktijk hebben de meeste puur elektrische voertuigen 40-50 minuten opladen nodig om een ​​SOC van 30%-80% te bereiken en kunnen ze ongeveer 150-200 km afleggen.Als de tijd voor het in- en uitstappen bij het laadstation (ongeveer 10 minuten) wordt meegerekend, kan een puur elektrisch voertuig dat ongeveer 1 uur nodig heeft om op te laden, slechts ongeveer ruim 1 uur op de snelweg rijden.

De promotie en toepassing van technologieën zoals DC-laden met hoog vermogen zullen in de toekomst een verdere modernisering van het laadnetwerk vereisen.Het Ministerie van Wetenschap en Technologie heeft eerder aangekondigd dat mijn land nu een netwerk van oplaadfaciliteiten heeft opgebouwd met het grootste aantal oplaadapparatuur en het grootste dekkingsgebied.De meeste nieuwe openbare laadvoorzieningen zijn voornamelijk gelijkstroomsnellaadapparatuur met een vermogen van 120 kW of meer.7kW AC langzaamlaadpalenzijn standaard geworden in de particuliere sector.De toepassing van DC-snelladen is in principe gepopulariseerd op het gebied van speciale voertuigen.Openbare laadfaciliteiten beschikken over cloudplatformnetwerken voor realtime monitoring.mogelijkheden, APP-stapelvinden en online betalen zijn op grote schaal gebruikt, en nieuwe technologieën zoals opladen met hoog vermogen, opladen met laag vermogen met gelijkstroom, automatische oplaadverbinding en ordentelijk opladen worden geleidelijk geïndustrialiseerd.

In de toekomst zal het ministerie van Wetenschap en Technologie zich concentreren op sleuteltechnologieën en apparatuur voor efficiënt gezamenlijk opladen en wisselen, zoals sleuteltechnologieën voor de onderlinge verbinding van voertuigstapelwolken, planningsmethoden voor laadfaciliteiten en geordende technologieën voor laadbeheer, sleuteltechnologieën voor hoogvermogen draadloos opladen en sleuteltechnologieën voor snelle vervanging van stroombatterijen.Versterk het wetenschappelijk en technologisch onderzoek.

Aan de andere kant,DC-laden met hoog vermogenstelt hogere eisen aan de prestaties van accu’s, de belangrijkste componenten van elektrische voertuigen.

Volgens de analyse van Soochow Securities is het verhogen van de oplaadsnelheid van de batterij in de eerste plaats in strijd met het principe van het verhogen van de energiedichtheid, omdat een hoge oplaadsnelheid kleinere deeltjes van positieve en negatieve elektrodematerialen van de batterij vereist, en een hoge energiedichtheid vereist grotere deeltjes van positieve en negatieve elektrodematerialen.

Ten tweede zal het opladen met een hoge snelheid in een toestand met hoog vermogen ernstigere nevenreacties van lithiumafzetting en warmteopwekkingseffecten op de batterij veroorzaken, wat resulteert in een verminderde veiligheid van de batterij.

Onder hen is het negatieve elektrodemateriaal van de batterij de belangrijkste beperkende factor voor snel opladen.Dit komt omdat het grafiet van de negatieve elektrode is gemaakt van grafeenvellen en lithiumionen via de randen de plaat binnendringen.Daarom bereikt de negatieve elektrode tijdens het snelle oplaadproces snel de limiet van zijn vermogen om ionen te absorberen, en beginnen lithiumionen vast metaallithium te vormen bovenop de grafietdeeltjes, dat wil zeggen een zijreactie van de vorming van lithiumprecipitatie.Lithiumprecipitatie zal het effectieve oppervlak van de negatieve elektrode voor het inbedden van lithiumionen verkleinen.Enerzijds vermindert het de batterijcapaciteit, verhoogt het de interne weerstand en verkort het de levensduur.Aan de andere kant groeien grensvlakkristallen en doorboren ze de afscheider, wat de veiligheid in gevaar brengt.

Professor Wu Ningning en anderen van Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. hebben ook eerder geschreven dat om het snellaadvermogen van stroombatterijen te verbeteren, het noodzakelijk is om de migratiesnelheid van lithiumionen in het kathodemateriaal van de batterij te verhogen en de snelheid te verhogen. het inbedden van lithiumionen in het anodemateriaal.Verbeter de ionische geleidbaarheid van de elektrolyt, kies een snellaadscheider, verbeter de ionische en elektronische geleidbaarheid van de elektrode en kies een geschikte oplaadstrategie.

Waar consumenten echter naar uit kunnen kijken, is dat binnenlandse batterijbedrijven sinds vorig jaar zijn begonnen met het ontwikkelen en inzetten van snelladende batterijen.In augustus van dit jaar bracht de toonaangevende CATL de 4C Shenxing superchargeable batterij uit, gebaseerd op het positieve lithium-ijzerfosfaatsysteem (4C betekent dat de batterij binnen een kwartier volledig kan worden opgeladen), waarmee "10 minuten opladen en een bereik van 400 kW" Supersnelle laadsnelheid.Bij normale temperaturen kan de batterij in 10 minuten worden opgeladen tot 80% SOC.Tegelijkertijd maakt CATL gebruik van celtemperatuurcontroletechnologie op het systeemplatform, die snel kan verwarmen tot het optimale bedrijfstemperatuurbereik in omgevingen met lage temperaturen.Zelfs in een omgeving met lage temperaturen van -10°C kan hij in 30 minuten tot 80% worden opgeladen, en zelfs bij tekorten bij lage temperaturen vervalt de acceleratie van nulhonderdhonderd snelheden niet in de elektrische toestand.

Volgens CATL zullen Shenxing-supercharged-batterijen dit jaar in massaproductie worden geproduceerd en de eerste zijn die in Avita-modellen worden gebruikt.

 

CATL's 4C Kirin snellaadbatterij op basis van ternair lithiumkathodemateriaal heeft dit jaar ook het ideale puur elektrische model gelanceerd, en onlangs de extreem krypton luxe jachtsupercar 001FR.

Naast Ningde Times heeft China New Aviation, naast andere binnenlandse batterijbedrijven, twee routes uitgezet, vierkant en groot cilindrisch, op het gebied van 800V snelladen met hoge spanning.Vierkante batterijen ondersteunen snel opladen van 4C en grote cilindrische batterijen ondersteunen snel opladen van 6C.Wat de prismatische batterijoplossing betreft, biedt China Innovation Aviation Xpeng G9 een nieuwe generatie snelladende lithium-ijzerbatterijen en ternaire middennikkel-hoogspanningsbatterijen, ontwikkeld op basis van een 800V-hoogspanningsplatform, dat een SOC kan bereiken van 10% tot 80% in 20 minuten.

Honeycomb Energy heeft in 2022 de Dragon Scale Battery uitgebracht. De batterij is compatibel met volledige chemische systeemoplossingen zoals ijzer-lithium, ternair en kobaltvrij.Het omvat 1.6C-6C snellaadsystemen en kan worden geïnstalleerd op modellen uit de A00-D-klasse serie.De verwachting is dat het model in het vierde kwartaal van 2023 in massaproductie zal gaan.

Yiwei Lithium Energy zal in 2023 een groot cilindrisch batterij-π-systeem op de markt brengen. De "π"-koeltechnologie van de batterij kan het probleem van het snel opladen en verwarmen van batterijen oplossen.De grote cilindrische batterijen uit de 46-serie zullen naar verwachting in massa worden geproduceerd en geleverd in het derde kwartaal van 2023.

In augustus van dit jaar vertelde Sunwanda Company investeerders ook dat de "flash charge" -batterij die het bedrijf momenteel voor de BEV-markt introduceert, kan worden aangepast aan 800V hoogspannings- en 400V normaalspanningssystemen.Supersnel opladende 4C-batterijproducten hebben in het eerste kwartaal massaproductie bereikt.De ontwikkeling van 4C-6C "flash Charging" -batterijen vordert soepel en het hele scenario kan een batterijduur van 400 kW in 10 minuten bereiken.


Posttijd: 17 oktober 2023