Cọc sạc DC công suất cao đang đến

Theo sự phát triển của công nghệ sạc xe điện và nhu cầu sạc nhanh, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin đã tổ chức Ủy ban kỹ thuật tiêu chuẩn hóa ô tô quốc gia để hoàn thành việc sửa đổi hai tiêu chuẩn quốc gia được khuyến nghị, đạt được bản nâng cấp mới cho phiên bản gốc năm 2015 của chương trình tiêu chuẩn quốc gia (thường được gọi là tiêu chuẩn "2015 +"), có lợi cho việc cải thiện hơn nữa khả năng thích ứng với môi trường, độ an toàn và độ tin cậy của các thiết bị kết nối sạc dẫn điện, đồng thời đáp ứng nhu cầu thực tế của sạc DC công suất thấp và công suất cao.

Bước tiếp theo, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin sẽ tổ chức các đơn vị liên quan để tiến hành công tác tuyên truyền, quảng bá và triển khai sâu rộng hai tiêu chuẩn quốc gia, thúc đẩy việc quảng bá và ứng dụng sạc DC công suất cao và các công nghệ khác, đồng thời tạo ra môi trường phát triển chất lượng cao cho ngành xe năng lượng mới và ngành cơ sở sạc. Môi trường tốt. Sạc chậm luôn là điểm đau cốt lõi trong ngành xe điện.

Theo báo cáo của Soochow Securities, tốc độ sạc lý thuyết trung bình của các mẫu xe bán chạy hỗ trợ sạc nhanh năm 2021 là khoảng 1C (C biểu thị tốc độ sạc của hệ thống pin. Nói một cách dễ hiểu, sạc 1C có thể sạc đầy hệ thống pin trong 60 phút), tức là mất khoảng 30 phút để sạc để đạt SOC 30%-80% và tuổi thọ pin khoảng 219km (tiêu chuẩn NEDC).

Trên thực tế, hầu hết các loại xe điện thuần túy cần sạc 40-50 phút để đạt được SOC 30%-80% và có thể di chuyển khoảng 150-200km. Nếu tính cả thời gian vào và ra trạm sạc (khoảng 10 phút), một chiếc xe điện thuần túy mất khoảng 1 giờ để sạc chỉ có thể chạy trên đường cao tốc trong khoảng hơn 1 giờ.

Việc thúc đẩy và ứng dụng các công nghệ như sạc DC công suất cao sẽ đòi hỏi phải nâng cấp thêm mạng lưới sạc trong tương lai. Bộ Khoa học và Công nghệ trước đây đã giới thiệu rằng nước tôi hiện đã xây dựng được mạng lưới cơ sở sạc với số lượng thiết bị sạc lớn nhất và phạm vi phủ sóng lớn nhất. Hầu hết các cơ sở sạc công cộng mới chủ yếu là thiết bị sạc nhanh DC có công suất từ ​​120kW trở lên.Cọc sạc chậm AC 7kWđã trở thành tiêu chuẩn trong khu vực tư nhân. Ứng dụng sạc nhanh DC về cơ bản đã được phổ biến trong lĩnh vực xe chuyên dụng. Các cơ sở sạc công cộng có mạng lưới nền tảng đám mây để giám sát thời gian thực. khả năng, tìm đống APP và thanh toán trực tuyến đã được sử dụng rộng rãi và các công nghệ mới như sạc công suất cao, sạc DC công suất thấp, kết nối sạc tự động và sạc có trật tự đang dần được công nghiệp hóa.

Trong tương lai, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ tập trung vào các công nghệ và thiết bị chủ chốt để sạc và hoán đổi hiệu quả, chẳng hạn như các công nghệ chủ chốt cho kết nối đám mây của xe, phương pháp lập kế hoạch cơ sở sạc và công nghệ quản lý sạc có trật tự, các công nghệ chủ chốt cho sạc không dây công suất cao và các công nghệ chủ chốt để thay thế pin điện nhanh chóng. Tăng cường nghiên cứu khoa học và công nghệ.

Mặt khác,sạc DC công suất caođặt ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất của pin điện, thành phần chính của xe điện.

Theo phân tích của Soochow Securities, trước hết, việc tăng tốc độ sạc của pin trái ngược với nguyên tắc tăng mật độ năng lượng, vì tốc độ cao đòi hỏi các hạt vật liệu cực dương và cực âm của pin nhỏ hơn, còn mật độ năng lượng cao đòi hỏi các hạt vật liệu cực dương và cực âm lớn hơn.

Thứ hai, việc sạc tốc độ cao ở trạng thái công suất cao sẽ gây ra phản ứng phụ lắng đọng lithium nghiêm trọng hơn và tác động sinh nhiệt lên pin, làm giảm độ an toàn của pin.

Trong số đó, vật liệu điện cực âm của pin là yếu tố hạn chế chính đối với việc sạc nhanh. Điều này là do than chì điện cực âm được làm bằng các tấm graphene và các ion lithium đi vào tấm thông qua các cạnh. Do đó, trong quá trình sạc nhanh, điện cực âm nhanh chóng đạt đến giới hạn khả năng hấp thụ các ion và các ion lithium bắt đầu hình thành kim loại lithium rắn trên đầu các hạt than chì, tức là tạo ra phản ứng phụ kết tủa Lithium. Kết tủa Lithium sẽ làm giảm diện tích hiệu dụng của điện cực âm để các ion lithium được nhúng vào. Một mặt, nó làm giảm dung lượng pin, tăng điện trở bên trong và rút ngắn tuổi thọ. Mặt khác, các tinh thể giao diện phát triển và xuyên thủng bộ tách, ảnh hưởng đến sự an toàn.

Giáo sư Wu Ningning và những người khác từ Shanghai Handwe Industry Co., Ltd. cũng đã viết trước đó rằng để cải thiện khả năng sạc nhanh của pin điện, cần phải tăng tốc độ di chuyển của các ion lithium trong vật liệu catốt của pin và tăng tốc độ nhúng các ion lithium vào vật liệu anode. Cải thiện độ dẫn ion của chất điện phân, chọn bộ tách sạc nhanh, cải thiện độ dẫn ion và điện tử của điện cực và chọn chiến lược sạc phù hợp.

Tuy nhiên, điều mà người tiêu dùng có thể mong đợi là kể từ năm ngoái, các công ty pin trong nước đã bắt đầu phát triển và triển khai pin sạc nhanh. Vào tháng 8 năm nay, CATL hàng đầu đã phát hành pin siêu sạc 4C Shenxing dựa trên hệ thống lithium sắt phosphate dương (4C có nghĩa là pin có thể sạc đầy trong một phần tư giờ), có thể đạt được "sạc 10 phút và phạm vi 400 kw" Tốc độ sạc siêu nhanh. Ở nhiệt độ bình thường, pin có thể sạc tới 80% SOC trong 10 phút. Đồng thời, CATL sử dụng công nghệ kiểm soát nhiệt độ cell trên nền tảng hệ thống, có thể nhanh chóng làm nóng đến phạm vi nhiệt độ hoạt động tối ưu trong môi trường nhiệt độ thấp. Ngay cả trong môi trường nhiệt độ thấp -10°C, nó có thể sạc tới 80% trong 30 phút và ngay cả trong điều kiện thiếu hụt nhiệt độ thấp Gia tốc 0-100-100 tốc độ không bị suy giảm ở trạng thái điện.

Theo CATL, pin siêu nạp Shenxing sẽ được sản xuất hàng loạt trong năm nay và là loại pin đầu tiên được sử dụng trên các mẫu xe Avita.

 

Pin sạc nhanh Kirin 4C của CATL dựa trên vật liệu catốt lithium ba thành phần cũng đã ra mắt mẫu xe điện thuần túy lý tưởng trong năm nay và gần đây đã ra mắt siêu xe săn siêu sang 001FR.

Ngoài Ningde Times, trong số các công ty pin trong nước khác, China New Aviation đã vạch ra hai tuyến đường, hình vuông và hình trụ lớn, trong lĩnh vực sạc nhanh điện áp cao 800V. Pin hình vuông hỗ trợ sạc nhanh 4C và pin hình trụ lớn hỗ trợ sạc nhanh 6C. Về giải pháp pin hình lăng trụ, China Innovation Aviation cung cấp cho Xpeng G9 thế hệ pin lithium sắt sạc nhanh mới và pin tam phân điện áp cao niken trung bình được phát triển dựa trên nền tảng điện áp cao 800V, có thể đạt SOC từ 10% đến 80% trong 20 phút.

Honeycomb Energy đã phát hành Pin vảy rồng vào năm 2022. Pin tương thích với các giải pháp hệ thống hóa học đầy đủ như sắt-lithium, ba thành phần và không chứa coban. Nó bao gồm các hệ thống sạc nhanh 1,6C-6C và có thể được lắp đặt trên các mẫu xe loại A00-D. Mẫu xe này dự kiến ​​sẽ được đưa vào sản xuất hàng loạt vào quý IV năm 2023.

Yiwei Lithium Energy sẽ tung ra hệ thống pin hình trụ lớn π vào năm 2023. Công nghệ làm mát "π" của pin có thể giải quyết vấn đề sạc nhanh và làm nóng pin. Pin hình trụ lớn series 46 của công ty dự kiến ​​sẽ được sản xuất hàng loạt và giao hàng vào quý 3 năm 2023.

Vào tháng 8 năm nay, Công ty Sunwanda cũng đã nói với các nhà đầu tư rằng pin "sạc nhanh" hiện đang được công ty tung ra cho thị trường BEV có thể được điều chỉnh cho hệ thống điện áp cao 800V và điện áp bình thường 400V. Các sản phẩm pin sạc siêu nhanh 4C đã đạt được sản xuất hàng loạt trong quý đầu tiên. Việc phát triển pin "sạc nhanh" 4C-6C đang tiến triển thuận lợi và toàn bộ kịch bản có thể đạt được tuổi thọ pin 400 kw trong 10 phút.