13 сентября Министерство промышленности и информационных технологий объявило, что Министерство промышленности и информационных технологий недавно предложило стандарты GB/T 20234.1-2023 «Соединительные устройства для кондуктивной зарядки электромобилей. Часть 1: Общее назначение», которые находятся в ведении Национального технического комитета по стандартизации в автомобильной промышленности. Были официально выпущены два рекомендуемых национальных стандарта: GB/T 20234.1-2023 «Соединительные устройства для кондуктивной зарядки электромобилей. Часть 3: Интерфейс зарядки постоянного тока».
Следуя текущим техническим решениям моей страны в области интерфейса зарядки постоянного тока и обеспечивая универсальную совместимость новых и старых интерфейсов зарядки, новый стандарт увеличивает максимальный ток зарядки с 250 ампер до 800 ампер, а мощность зарядки до800 кВт, и добавляет активное охлаждение, контроль температуры и другие сопутствующие функции. Технические требования, оптимизация и улучшение методов испытаний механических свойств, запорных устройств, срока службы и т. д.
Министерство промышленности и информационных технологий отметило, что стандарты зарядки являются основой для обеспечения взаимосвязи между электромобилями и зарядными устройствами, а также безопасной и надежной зарядки. В последние годы, по мере увеличения дальности поездки электромобилей и увеличения скорости зарядки аккумуляторных батарей, у потребителей все больше растет спрос на транспортные средства для быстрого восполнения электроэнергии. Новые технологии, новые форматы бизнеса и новые требования, представленные «высокопроизводительной зарядкой постоянного тока», продолжают появляться, в отрасли стало общим консенсусом ускорить пересмотр и улучшение исходных стандартов, связанных с интерфейсами зарядки.
В соответствии с развитием технологий зарядки электромобилей и спросом на быструю подзарядку Министерство промышленности и информационных технологий организовало Национальный технический комитет по стандартизации в автомобильной промышленности для завершения пересмотра двух рекомендуемых национальных стандартов, что позволило обновить первоначальную версию национальной стандартной схемы 2015 года (широко известную как стандарт «2015+»), что способствует дальнейшему повышению экологической адаптивности, безопасности и надежности устройств для токопроводящей зарядки и в то же время отвечает фактическим потребностям в зарядке постоянным током малой и высокой мощности.
На следующем этапе Министерство промышленности и информационных технологий организует соответствующие подразделения для проведения углубленной пропаганды, продвижения и внедрения двух национальных стандартов, содействия продвижению и применению мощной зарядки постоянного тока и других технологий, а также создания высококачественной среды разработки для новой энергетической автомобильной промышленности и индустрии зарядных устройств. Хорошая среда. Медленная зарядка всегда была основной болью в электромобильной промышленности.
Согласно отчету Soochow Securities, средняя теоретическая скорость зарядки самых продаваемых моделей, поддерживающих быструю зарядку в 2021 году, составляет около 1С (С представляет собой скорость зарядки аккумуляторной системы. Проще говоря, зарядка 1С может полностью зарядить аккумуляторную систему за 60 минут), то есть для достижения уровня заряда 30–80% требуется около 30 минут, а срок службы батареи составляет около 219 км (стандарт NEDC).
На практике большинству чисто электрических транспортных средств требуется 40-50 минут зарядки для достижения SOC 30%-80% и они могут проехать около 150-200 км. Если включить время на въезд и выезд со станции зарядки (около 10 минут), чисто электрическое транспортное средство, которому требуется около 1 часа для зарядки, может ездить по шоссе только около 1 часа.
Продвижение и применение таких технологий, как зарядка постоянным током высокой мощности, потребует дальнейшей модернизации сети зарядки в будущем. Министерство науки и технологий ранее представило, что моя страна в настоящее время построила сеть зарядных станций с наибольшим количеством зарядного оборудования и самой большой зоной покрытия. Большинство новых общественных зарядных станций в основном представляют собой оборудование для быстрой зарядки постоянным током мощностью 120 кВт или выше.7 кВт переменного тока, зарядные устройства медленной зарядкистали стандартом в частном секторе. Применение быстрой зарядки постоянным током в основном популяризировалось в сфере специальных транспортных средств. Общественные зарядные станции имеют сетевые облачные платформы для мониторинга в реальном времени. Возможности, поиск кипы приложений и онлайн-платежи широко используются, а новые технологии, такие как зарядка высокой мощности, зарядка постоянным током низкой мощности, автоматическое зарядное соединение и упорядоченная зарядка постепенно внедряются в промышленность.
В будущем Министерство науки и технологий сосредоточится на ключевых технологиях и оборудовании для эффективной совместной зарядки и обмена, таких как ключевые технологии для объединения транспортных средств в облако, методы планирования зарядных станций и технологии упорядоченного управления зарядкой, ключевые технологии для беспроводной зарядки высокой мощности и ключевые технологии для быстрой замены аккумуляторных батарей. Усиление научных и технологических исследований.
С другой стороны,мощная зарядка постоянным токомпредъявляет повышенные требования к производительности аккумуляторных батарей — ключевых компонентов электромобилей.
Согласно анализу Soochow Securities, прежде всего, увеличение скорости заряда аккумулятора противоречит принципу увеличения плотности энергии, поскольку высокая скорость требует меньших частиц материалов положительных и отрицательных электродов аккумулятора, а высокая плотность энергии требует более крупных частиц материалов положительных и отрицательных электродов.
Во-вторых, зарядка на высоких скоростях в состоянии высокой мощности приведет к более серьезным побочным реакциям отложения лития и эффекту тепловыделения в аккумуляторе, что приведет к снижению безопасности аккумулятора.
Среди них материал отрицательного электрода аккумулятора является основным ограничивающим фактором для быстрой зарядки. Это связано с тем, что графит отрицательного электрода изготовлен из листов графена, а ионы лития попадают в лист через края. Поэтому в процессе быстрой зарядки отрицательный электрод быстро достигает предела своей способности поглощать ионы, и ионы лития начинают образовывать твердый металлический литий на вершине частиц графита, то есть генерация побочной реакции осаждения лития. Осаждение лития уменьшит эффективную площадь отрицательного электрода для внедрения ионов лития. С одной стороны, это снижает емкость аккумулятора, увеличивает внутреннее сопротивление и сокращает срок службы. С другой стороны, кристаллы интерфейса растут и прокалывают сепаратор, влияя на безопасность.
Профессор У Ниннинг и другие из Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. ранее также писали, что для улучшения способности быстрой зарядки аккумуляторных батарей необходимо увеличить скорость миграции ионов лития в материале катода батареи и ускорить внедрение ионов лития в материал анода. Улучшите ионную проводимость электролита, выберите сепаратор быстрой зарядки, улучшите ионную и электронную проводимость электрода и выберите подходящую стратегию зарядки.
Однако потребители могут рассчитывать на то, что с прошлого года отечественные компании по производству аккумуляторов начали разрабатывать и внедрять быстрозаряжаемые аккумуляторы. В августе этого года ведущая CATL выпустила сверхзарядную батарею 4C Shenxing на основе положительной литий-железо-фосфатной системы (4C означает, что батарея может быть полностью заряжена за четверть часа), которая может достигать «10 минут зарядки и диапазона 400 кВт» сверхбыстрой скорости зарядки. При нормальной температуре батарея может быть заряжена до 80% SOC за 10 минут. В то же время CATL использует технологию контроля температуры ячеек на системной платформе, которая может быстро нагреваться до оптимального диапазона рабочих температур в условиях низких температур. Даже в условиях низких температур -10 °C ее можно зарядить до 80% за 30 минут, и даже при дефиците низких температур разгон со скорости ноль-сто-сто не затухает в электрическом состоянии.
По данным CATL, аккумуляторы Shenxing с суперзаряженными батареями будут запущены в массовое производство в этом году и станут первыми, которые будут использоваться в моделях Avita.
Быстрозаряжаемая батарея 4C Kirin от CATL на основе тройного литиевого катодного материала также представила в этом году идеальную чисто электрическую модель, а недавно был представлен чрезвычайно роскошный охотничий суперкар 001FR на основе криптона.
В дополнение к Ningde Times, среди других отечественных компаний по производству аккумуляторов, China New Aviation разработала два маршрута, квадратный и большой цилиндрический, в области быстрой зарядки высокого напряжения 800 В. Квадратные аккумуляторы поддерживают быструю зарядку 4C, а большие цилиндрические аккумуляторы поддерживают быструю зарядку 6C. Что касается решения для призматических аккумуляторов, China Innovation Aviation предоставляет Xpeng G9 новое поколение быстрозаряжающихся литий-железных аккумуляторов и средненикелевых высоковольтных тройных аккумуляторов, разработанных на основе высоковольтной платформы 800 В, которые могут достигать SOC от 10% до 80% за 20 минут.
Honeycomb Energy выпустила аккумулятор Dragon Scale в 2022 году. Аккумулятор совместим с решениями полных химических систем, такими как железо-литиевые, тройные и без кобальта. Он охватывает системы быстрой зарядки 1,6C-6C и может быть установлен на моделях серии A00-D-класса. Ожидается, что модель будет запущена в массовое производство в четвертом квартале 2023 года.
Yiwei Lithium Energy выпустит большую цилиндрическую аккумуляторную систему π в 2023 году. Технология охлаждения «π» аккумулятора может решить проблему быстрой зарядки и нагрева аккумуляторов. Ожидается, что ее 46 серий больших цилиндрических аккумуляторов будут массово производиться и поставляться в третьем квартале 2023 года.
В августе этого года компания Sunwanda Company также сообщила инвесторам, что батарея «flash charge», которую компания в настоящее время выпускает для рынка BEV, может быть адаптирована к системам высокого напряжения 800 В и нормального напряжения 400 В. Продукты для сверхбыстрой зарядки 4C достигли массового производства в первом квартале. Разработка батарей 4C-6C «flash charge» идет гладко, и весь сценарий может достичь срока службы батареи 400 кВт за 10 минут.
Время публикации: 17 октября 2023 г.