Em 13 de setembro, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação anunciou que a GB/T 20234.1-2023 "Dispositivos de Conexão para Carregamento Condutivo de Veículos Elétricos Parte 1: Uso Geral" foi recentemente proposta pelo Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação e está sob a jurisdição do Comitê Técnico Nacional de Padronização Automotiva. Requisitos" e GB/T 20234.3-2023 "Dispositivos de Conexão para Carregamento Condutivo de Veículos Elétricos Parte 3: Interface de Carregamento CC", duas normas nacionais recomendadas, foram oficialmente lançadas.
Seguindo as soluções técnicas atuais de interface de carregamento CC do meu país e garantindo a compatibilidade universal de interfaces de carregamento novas e antigas, o novo padrão aumenta a corrente máxima de carregamento de 250 amperes para 800 amperes e a potência de carregamento para800 kW, e adiciona resfriamento ativo, monitoramento de temperatura e outros recursos relacionados. Requisitos técnicos, otimização e aprimoramento de métodos de teste para propriedades mecânicas, dispositivos de travamento, vida útil, etc.
O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação destacou que os padrões de carregamento são a base para garantir a interconexão entre veículos elétricos e instalações de carregamento, bem como um carregamento seguro e confiável. Nos últimos anos, com o aumento da autonomia dos veículos elétricos e da velocidade de carregamento das baterias, os consumidores têm uma demanda cada vez maior por veículos que reabasteçam rapidamente a energia elétrica. Com o surgimento constante de novas tecnologias, novos formatos de negócios e novas demandas representadas pelo "carregamento CC de alta potência", tornou-se consenso geral no setor acelerar a revisão e o aprimoramento dos padrões originais relacionados às interfaces de carregamento.
De acordo com o desenvolvimento da tecnologia de carregamento de veículos elétricos e a demanda por recarga rápida, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação organizou o Comitê Técnico Nacional de Padronização Automotiva para concluir a revisão de dois padrões nacionais recomendados, alcançando uma nova atualização para a versão original de 2015 do esquema de padrões nacionais (comumente conhecido como padrão "2015 +"), o que é propício para melhorar ainda mais a adaptabilidade ambiental, a segurança e a confiabilidade dos dispositivos de conexão de carregamento condutivos e, ao mesmo tempo, atender às necessidades reais de carregamento CC de baixa e alta potência.
Na próxima etapa, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação organizará as unidades relevantes para realizar a divulgação, promoção e implementação aprofundadas dos dois padrões nacionais, promover a promoção e a aplicação de tecnologias de carregamento CC de alta potência e outras tecnologias, e criar um ambiente de desenvolvimento de alta qualidade para a indústria de veículos de nova energia e instalações de carregamento. Bom ambiente. O carregamento lento sempre foi um ponto crítico na indústria de veículos elétricos.
De acordo com um relatório da Soochow Securities, a taxa média teórica de carregamento dos modelos mais vendidos que suportam carregamento rápido em 2021 é de cerca de 1C (C representa a taxa de carregamento do sistema de bateria. Em termos leigos, o carregamento de 1C pode carregar totalmente o sistema de bateria em 60 minutos), ou seja, leva cerca de 30 minutos para carregar e atingir o SOC de 30% a 80%, e a vida útil da bateria é de cerca de 219 km (padrão NEDC).
Na prática, a maioria dos veículos puramente elétricos requer 40 a 50 minutos de carregamento para atingir um SOC de 30% a 80% e pode percorrer cerca de 150 a 200 km. Se o tempo de entrada e saída do posto de carregamento (cerca de 10 minutos) for incluído, um veículo puramente elétrico que leva cerca de 1 hora para carregar só pode circular na rodovia por cerca de mais de 1 hora.
A promoção e a aplicação de tecnologias como o carregamento CC de alta potência exigirão uma maior modernização da rede de carregamento no futuro. O Ministério da Ciência e Tecnologia anunciou anteriormente que meu país já construiu uma rede de estações de carregamento com o maior número de equipamentos e a maior área de cobertura. A maioria das novas estações de carregamento público são principalmente equipamentos de carregamento rápido CC com potência de 120 kW ou superior.Pilhas de carregamento lento CA de 7 kWtornaram-se padrão no setor privado. A aplicação do carregamento rápido em CC se popularizou basicamente na área de veículos especiais. Os pontos de carregamento públicos contam com redes de plataforma em nuvem para monitoramento em tempo real. Recursos como localização de pilhas por aplicativo e pagamento online têm sido amplamente utilizados, e novas tecnologias, como carregamento de alta potência, carregamento em CC de baixa potência, conexão automática de carregamento e carregamento ordenado, estão sendo gradualmente industrializadas.
No futuro, o Ministério da Ciência e Tecnologia se concentrará em tecnologias e equipamentos essenciais para o carregamento e a troca colaborativos eficientes, como tecnologias essenciais para a interconexão de veículos em nuvem, métodos de planejamento de estações de carregamento e tecnologias de gerenciamento de carregamento ordenado, tecnologias essenciais para carregamento sem fio de alta potência e tecnologias essenciais para a substituição rápida de baterias. Fortalecer a pesquisa científica e tecnológica.
Por outro lado,carregamento DC de alta potênciaimpõe requisitos mais elevados ao desempenho das baterias de energia, os principais componentes dos veículos elétricos.
De acordo com a análise da Soochow Securities, em primeiro lugar, aumentar a taxa de carga da bateria é contrário ao princípio de aumento da densidade de energia, porque uma alta taxa requer partículas menores de materiais de eletrodos positivos e negativos da bateria, e uma alta densidade de energia requer partículas maiores de materiais de eletrodos positivos e negativos.
Em segundo lugar, o carregamento de alta taxa em um estado de alta potência causará reações colaterais mais sérias de deposição de lítio e efeitos de geração de calor na bateria, resultando em redução da segurança da bateria.
Entre eles, o material do eletrodo negativo da bateria é o principal fator limitante para o carregamento rápido. Isso ocorre porque o grafite do eletrodo negativo é feito de folhas de grafeno, e os íons de lítio entram na folha através das bordas. Portanto, durante o processo de carregamento rápido, o eletrodo negativo atinge rapidamente o limite de sua capacidade de absorver íons, e os íons de lítio começam a formar lítio metálico sólido no topo das partículas de grafite, ou seja, geram uma reação lateral de precipitação de lítio. A precipitação de lítio reduzirá a área efetiva do eletrodo negativo para a incorporação de íons de lítio. Por um lado, reduz a capacidade da bateria, aumenta a resistência interna e encurta a vida útil. Por outro lado, os cristais da interface crescem e perfuram o separador, afetando a segurança.
O professor Wu Ningning e outros da Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. também escreveram anteriormente que, para melhorar a capacidade de carregamento rápido de baterias de energia, é necessário aumentar a velocidade de migração dos íons de lítio no material do cátodo da bateria e acelerar a incorporação dos íons de lítio no material do ânodo. Melhorar a condutividade iônica do eletrólito, escolher um separador de carregamento rápido, melhorar a condutividade iônica e eletrônica do eletrodo e escolher uma estratégia de carregamento apropriada.
No entanto, o que os consumidores podem esperar é que, desde o ano passado, as empresas nacionais de baterias começaram a desenvolver e implementar baterias de carregamento rápido. Em agosto deste ano, a CATL, líder mundial em baterias, lançou a bateria supercarregável 4C Shenxing, baseada no sistema positivo de fosfato de ferro-lítio (4C significa que a bateria pode ser totalmente carregada em quinze minutos), que pode atingir "10 minutos de carregamento e um alcance de 400 kW". Velocidade de carregamento super rápida. Em temperaturas normais, a bateria pode ser carregada até 80% do SOC em 10 minutos. Ao mesmo tempo, a CATL utiliza tecnologia de controle de temperatura da célula na plataforma do sistema, que pode aquecer rapidamente até a faixa ideal de temperatura operacional em ambientes de baixa temperatura. Mesmo em um ambiente de baixa temperatura de -10 °C, ela pode ser carregada até 80% em 30 minutos e, mesmo em déficits de baixa temperatura, a aceleração de zero a cem por cento não decai no estado elétrico.
De acordo com a CATL, as baterias supercarregadas Shenxing serão produzidas em massa ainda este ano e serão as primeiras a serem usadas nos modelos Avita.
A bateria de carregamento rápido 4C Kirin da CATL, baseada em material de cátodo de lítio ternário, também lançou o modelo elétrico puro ideal este ano, e recentemente lançou o supercarro de caça de luxo extremamente criptônico 001FR.
Além do Ningde Times, entre outras empresas nacionais de baterias, a China New Aviation traçou duas rotas, quadrada e cilíndrica grande, no campo do carregamento rápido de alta tensão de 800 V. Baterias quadradas suportam carregamento rápido de 4 C, e baterias cilíndricas grandes suportam carregamento rápido de 6 C. Em relação à solução de bateria prismática, a China Innovation Aviation fornece à Xpeng G9 uma nova geração de baterias de ferro-lítio de carregamento rápido e baterias ternárias de alta tensão de médio-níquel, desenvolvidas com base em uma plataforma de alta tensão de 800 V, que podem atingir SOC de 10% a 80% em 20 minutos.
A Honeycomb Energy lançou a Bateria Escama de Dragão em 2022. A bateria é compatível com soluções completas de sistemas químicos, como ferro-lítio, ternário e sem cobalto. Ela abrange sistemas de carregamento rápido de 1,6°C a 6°C e pode ser instalada em modelos da série A00-D. A produção em massa do modelo está prevista para o quarto trimestre de 2023.
A Yiwei Lithium Energy lançará um sistema π de bateria cilíndrica de grande porte em 2023. A tecnologia de resfriamento "π" da bateria pode solucionar o problema de carregamento e aquecimento rápidos das baterias. A produção em massa e a entrega das baterias cilíndricas de grande porte da série 46 estão previstas para o terceiro trimestre de 2023.
Em agosto deste ano, a Sunwanda Company também informou aos investidores que a bateria de "carregamento rápido" lançada pela empresa para o mercado de veículos elétricos a bateria (BEV) pode ser adaptada para sistemas de alta tensão de 800 V e tensão normal de 400 V. Os produtos de bateria 4C de carregamento super rápido atingiram a produção em massa no primeiro trimestre. O desenvolvimento das baterias de "carregamento rápido" 4C-6C está progredindo sem problemas, e todo o cenário pode atingir uma vida útil de bateria de 400 kW em 10 minutos.
Horário da publicação: 17 de outubro de 2023