Sword, kullanıcıların "kilometre kaygısını" işaret ediyor Hızlı şarj teknolojisi neden bu kadar popüler?
Hızlı şarj teknolojisinin kendisi iyi bir teknolojidir, ancak şu anda daha kısıtlayıcıdır. Şu anda, ana akım müşteriler geceleri şarj etmek istiyor ve yetersiz şarj istasyonları nedeniyle müşterilerin yalnızca% 10'u hızlı şarjı tercih ediyor. Gelecekte, hızlı şarjlı pil pazarında hala katı talep olacak, ancak ölçek kısa sürede yükselmeyecek.
Bu yıl Mart ayında düzenlenen iki oturumda, Hefei Toplu Taşıma Parti Şubesi sekreter yardımcısı ve Ulusal Halk Kongresi yardımcısı Li Xiangbin, "Yeni enerji araçları için önemli bir pozisyon olarak, otobüs akülerinin dayanıklılığı iyimser değil. Akülerin büyük boyutu, yavaş şarj ve güç depolaması nedeniyle Birkaç faktör, yeni enerji otobüslerinin hızlı gelişimini kısıtladı. Ülkenin, otobüslerin dayanıklılığını artırmak için lityum pil hızlı şarj teknolojisindeki yatırımı artırıp araştırma ve geliştirmeyi hızlandıracağını umuyorum. "
Aslında, güç pillerinin enerji yoğunluğunu ve hızlı şarj performansını iyileştirmenin, tüketicilerin kilometre ile ilgili endişelerini gidermenin uygun bir yolu olduğu düşünülmektedir. Sözde hızlı şarj, pili çok kısa sürede tamamen şarj etmektir. Elektrikli araçların hızlı şarjı, 1,6C'den daha yüksek bir şarj akımına sahip bir şarj yöntemini ifade eder; bu,% 0 ila% 80 arasındaki sürenin 30 dakikadan az olduğu anlamına gelir. Şu anda, sektördeki birçok pil şirketi hızlı şarjı uygulamaya koydu.
Birçok şirket hızlı pil şarj teknolojisini kullanıyor
Şimdiye kadar, lityum titanat, çok kompozit lityum ve lityum demir fosfat dahil olmak üzere çeşitli teknik yollar, yerel hızlı şarj pazarında şiddetli bir savaş başlattı.Performans açısından, birkaç teknik yolun kendi avantajları ve dezavantajları var. Halihazırda hızlı şarj teknolojilerinin 8C hatta 10C'ye ulaşabileceğini iddia eden akü firmalarının olduğu anlaşılıyor ki bu da bu akü ile donatılmış elektrikli araçların aküyü 6 dakikada tam olarak şarj edebildiği anlamına geliyor ki bu bariz avantajları var.
Bununla birlikte, hızlı şarj teknolojisinin bariz avantajlarına rağmen, aslında, hızlı şarj edilen pillerin uygulanması hala ideal değildir ve çoğunlukla yeni enerji otobüsleri alanıyla sınırlıdır. Bir otomobil şirketinden sorumlu bir kişi, "hızlı şarj olan binek otomobil modellerini itmenin zor olduğunu ve temelde bu yılın ilk yarısında zorlanmayacağını" belirtti. Hızlı şarj olmayan pillerin enerji yoğunluğundaki hızlı artış ve maliyetlerdeki keskin düşüş bağlamında, bazı insanlar hızlı şarjlı pillerin olacağını bile düşünüyor. Yavaş yavaş gerçek bir tavuk kaburga ürünü haline gelecektir.
Hızlı şarj edilen pil teknolojisi daha iyi hale geliyor
Genel olarak, mevcut ana akım hızlı şarjlı pil teknolojileri temel olarak üç kategoriye ayrılır: lityum titanat hızlı şarjlı piller, lityum manganat hızlı şarjlı piller, lityum demir fosfat ve üçlü hızlı şarjlı piller. Bunların arasında, lityum titanat güç bataryası, negatif elektrot malzemesinden sonra adlandırılır ve pozitif elektrot, tipik temsilciler olarak Zhuhai Yinlong ve Weihong Power ile üçlü malzemeler kullanır. Performans açısından, lityum titanat pil, üstün düşük sıcaklık performansı, iyi güvenlik ve geri dönüştürülebilirlik ve yüksek şarj oranına sahiptir.
Bununla birlikte, lityum titanatın şu anda iki önemli sorunu vardır: Birincisi, enerji yoğunluğu nispeten düşüktür.Enerji yoğunluğunu sürekli olarak artırmak için politika ve piyasa gerekliliklerinin baskısı altında, lityum titanatın piyasa beklentisi endişe vericidir; ikincisi, yüksek maliyetli küçük metal malzemelerden etkilenir. Titanyum, nikel ve kobaltın etkisi gibi, lityum titanat pillerin maliyeti diğer hızlı şarj teknolojisi yollarından önemli ölçüde daha yüksektir. Şimdiye kadar, lityum titanat pillerle donatılmış yalnızca birkaç model önerilen kataloğa girmiştir.
Zhuhai Yinlong Lityum Titanate Hızlı Şarjlı Pil
Lityum mangan oksit hızlı şarjlı piller, mükemmel güç performansı, yüksek deşarj oranı performansı, iyi düşük sıcaklık performansı ve yüksek voltaj frekansı gibi olağanüstü özelliklere sahiptir.Ayrıca, üçlü hammaddelerin hızla yükselmesi eğilimi altında, lityum manganatın maliyet avantajı giderek öne çıkmaktadır. Geçtiğimiz yıllarda, plug-in hibrit otobüsler alanında lityum manganez oksit hızlı şarjlı akülerin oranı önemli ölçüde artmıştır Temsilci şirketler arasında CITIC Guoanmeng Guli, Yipeng New Energy ve Weihong Power yer almaktadır.
Weihong Power tarafından piyasaya sürülen MpCO pilin, hızlı şarj ve uzun ömür kabiliyetlerini sürdürmek temelinde, 15 dakikada hızlı şarj gerçekleştirebilen, 170wh / kg tek enerji yoğunluğuna sahip yüksek kapasiteli ve yüksek güçlü lityum manganat katot malzemesi kullandığı anlaşılmaktadır. Lityum titanat ile karşılaştırıldığında daha fazla maliyet avantajına sahiptir. Bununla birlikte, lityum manganatın dezavantajları da açıktır.Örneğin, çevrim ömrü yeterince uzun değildir, enerji yoğunluğu düşüktür ve yüksek sıcaklık performansının yine de atılımlara ulaşması gerekir.
Weihong Power Europe tarafından sergilenen MPCO hızlı şarjlı pil
Yukarıdaki duruma dayanarak, bazı şirketler araştırma ve geliştirme yönünü daha düşük maliyetli ve daha güvenli lityum demir fosfat malzemelerine kaydırdı. Sürekli denemelerden sonra, lityum demir fosfat, lityum demir fosfatın elektriksel iletkenliğini başarılı bir şekilde iyileştiren tane inceltme, yüzey karbon kaplama, birim hücre elemanı katkısı vb. Yoluyla modifiye edildi ve geleneksel lityum demir fosfat malzemesinin hızlı bir şekilde sahip olmasını sağladı. Şarj özellikleri. Özellikleri olgun teknoloji, düşük maliyet, iyi güvenlik ve makul enerji yoğunluğudur.
Lityum demir fosfata ek olarak, çok elementli kompozit malzemeler de hızlı şarjlı piller için keşif yönü haline geldi ve üçlü malzemeler en önemli girişim. Üçlü malzeme hızlı şarj pili, negatif elektrotun karbon bazlı materyali tarafından modifiye edilir, bu da negatif elektrot karbon bazlı materyalin gözeneklerini arttırır ve lityum iyonu göçü ve yerleştirilmesi için kanal sayısını büyük ölçüde artırır. Yüksek özgül enerjili malzemelerin kombinasyonu sayesinde, üçlü pil ürünlerinin enerji yoğunluğu, hızlı şarjı tatmin etme öncülü altında da geliştirilir.
Kısa bir süre önce, Ningde'de elektrikli araçların yüksek güçte şarj edilmesi üzerine özel bir seminer başarıyla düzenlendi. Toplantı sırasında CATL, katılımcılara süper lityum demir pilin "süper lityum demir + yüksek enerji yoğunluklu hızlı şarj grafit" sistemini kullanarak şarj sürecini gösterdi. Ürün 60Ah kapasiteye sahiptir ve 5C'de şarj edilebilir.Döndürme işlemi şarjın% 20 ila% 80'ini tamamlaması 7 dakika 12 saniye sürer ve% 100 şarjı tamamlaması yalnızca 13 dakika 8 saniye sürer.
CATL Süper Lityum Demir Bataryanın 5C hızlı şarj ürününün enerji yoğunluğunun 70Wh / kg'ın üzerinde olduğu ve 3C yüksek enerjili ürünün enerji yoğunluğunun 10.000 kat çevrim ömrü ile 115Wh / kg'ın üzerinde olduğu anlaşılmaktadır. Ayrıca CATL tarafından geliştirilen üçlü sistem hızlı şarjlı batarya, 190 Wh / kg enerji yoğunluğu ve 2500 kat çevrim ömrü ile 15 dakika içinde% 5 ile% 85 arasında şarj edilebilmektedir. Gelecekte, 4C hızlı şarjı sağlama öncülüğünde, enerji yoğunluğu 210 Wh / kg'a yükselecek.
Ningde dönemi süper demir-lityum pil "hızlı iyon halkası" teknolojisi
CATL hızlı şarjlı pil projesinin başkanı Dr. Shengwei Wang, grafit negatif elektrot yüzeyinde, CATL'nin grafit tabakasındaki lityum iyonunu büyük ölçüde iyileştiren grafit yüzeyinde yüksek hızlı bir iz oluşturmaya eşdeğer benzersiz bir "hızlı iyon halkası" teknolojisi kullandığını söyledi. Gömme hızı, modifiye grafitin 4-5C hızlı şarj özelliği ile hem süper hızlı şarj özelliği hem de yüksek enerji yoğunluğu özelliklerine sahip olmasını ve 10-15 dakikada hızlı şarj gerçekleştirmesini sağlar.
Genel olarak, lityum demir fosfat ve üçlü hızlı şarjlı piller optimize edilmiştir ve en olgun pil sisteminde potansiyel olarak kullanılabilir. İşlem ve malzeme maliyetleri nispeten düşüktür. Olgun teknik altyapı ve istikrarlı ürün performansı, fosforik asit ile birlikte Lityum demir ve üçlü hızlı şarjlı piller daha büyük geliştirme potansiyeline sahiptir. CATL tarafından 190 Wh / kg enerji yoğunluğuna sahip ve 15 dakikalık tam şarjlı bataryanın seri üretim kapasitesine sahip olduğu ve binek araçlarda kullanılacağı bildirildi.
Şimdiye kadar, hızlı şarjlı piller çoğunlukla yeni enerji otobüsleri alanında kullanılmaktadır. Ancak pazar gelişimi açısından bakıldığında, binek araçların gelecekteki büyüme oranı ve pazar büyüklüğü, binek otomobillerinkinden daha yüksek olacaktır. Dolayısıyla hızlı şarj olan pillerin tüketim yapısı ileride de bu tür modellere kayacaktır. Üç tür hızlı şarjlı güç pilinin performansı açısından bakıldığında, lityum demir fosfat ve üçlü sistemler sonunda öne çıkabilir ve özellikle binek otomobiller için gelecekteki hızlı şarj pazarının ana akımı haline gelebilir.
Büyük ölçekli tanıtım ve uygulama zaman alacak
Ancak birçok yeni enerji otomobili firması ile temas halinde, birçok avantajı olan hızlı şarjlı batarya teknolojisinin pratik uygulamalarda pek popüler görünmediği görülebilmektedir. Sektör analistleri, hızlı şarjlı pillerin görülmemesinin üç ana nedeni olduğuna inanmaktadır: 1. Hızlı şarjlı piller teknolojisi yeterince olgun değildir 2. Hızlı şarj istasyonları kurmak zordur ve şebeke üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir; 3. Hızlı şarjlı pillerin maliyeti yüksektir. Enerji tipi güç pillerinin kullanımı daha ekonomiktir.
"Şu anda, geleneksel lityum piller hızlı şarj sağlayabilir, ancak pil kapasitesi hızla azalır ve başarısız olur. Yalnızca özel olarak tasarlanmış hızlı şarjlı piller, elektrikli araçların yüksek yoğunluklu kullanımı için yeterli olabilir." Sektördeki uzmanlar, hızlı şarjın pil sorunlarına neden olduğunu belirtti. Geri döndürülemez kapasite kaybı, azaltılmış pil ömrü, artan pil ve hat sıcaklığı ve daha kısa kullanım ömrü Hızlı şarj teknolojisi uzun süre kullanılırsa, aşırı durumlarda, güvenlik kazalarına neden olma olasılığı yüksektir.
Wang Shengwei, bu aşamada çoğu pil fabrikasının akımı artırarak hızlı şarj sağladığını belirtti.Pil ve şarj sisteminin ısı üretimi de yüksek akımda büyüktür ve bu da aracın termal yönetim sistemi için büyük bir zorluktur. Termal yönetimin verimliliği, araçlarda doğrudan soğutma kullanımını araştırmak ve araç dışı soğutma sistemleri olası zorluklardır. Aynı zamanda, malzemelerin mikroskobik genişlemesi ve çökmesi ve şarj sırasında elektrolitin ayrışması problemlerini çözmek gerekir.
Hızlı şarj, şebekenin kararlılığını etkiler mi?
Şarj açısından, hızlı şarjın gücü 350kW'a ulaşabilir, bu da mevcut elektrik şebekesine ağır bir yük bindirir ve elektrik şebekesinin dengesini etkileyebilir. Aynı zamanda, şarj tesislerinin tasarımı ve kurulumundaki gecikme, hızlı şarjın teşviki üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Hızlı şarj şarj yığınları, başlangıç noktasında veya bitiş noktasında oluşturulur. Şehir planlaması net değilse, sitenin ilk inşaatı ve şarj tesisleri için destekleyici tesisler hükümet ve operatörlerin karar vermesi için daha zor konulardır.
Buna ek olarak, karayolu operatörleri genellikle hızlı şarj olan araçları kullanmayı reddetmezler, ancak fiyatlar söz konusu olduğunda isteksizdirler çünkü hızlı şarjlı piller, lityum demir fosfat pillerden daha pahalıdır. Akü akımının ve voltajının artmasıyla birlikte, araçlardaki güç elektroniğinin güç cihazları yeni zorluklardır. Teknik kısıtlamalar nedeniyle, yalnızca bazı yabancı üreticiler ilgili ürünleri sağlayabiliyor, bu da otomobil şirketlerinin görmek isteyeceği son şey olan patent ve araç maliyetlerinin artması anlamına geliyor.
"Zamanın bir fırsat maliyeti vardır ve şarj süresinden tasarruf etmek çok önemlidir. Bir bakış açısından, hızlı şarjlı güç pilleri geliştirmek sorun değil." Chengdu Xingneng Başkanı Jiang Wenchun, hızlı şarj edilen pillerin mevcut birim maliyetinin nispeten yüksek olduğunu söyledi. Geliştirme sürecinde, hızlı şarj olan pillerin enerji yoğunluğu arttıkça birim maliyeti düşecektir. Aynı zamanda, şehir planlamasının seviyesi yükseldikçe, hızlı şarj tesislerinin inşası için daha elverişli olacaktır.
Daha önce Maliye Bakanlığı, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı ile Kalkınma ve Reform Komisyonu tarafından "Yeni Enerji Araçlarının Teşvik Edilmesi ve Uygulanmasına Yönelik Mali Teşvik Politikasının Düzenlenmesi ve İyileştirilmesi Hakkında Tebliğ" yayınladı. Hızlı şarj edilmeyen yeni enerji otobüsleri, binek araçları ve ticari araçlar için sistem Enerji yoğunluğu ve hızlı şarj olmayan araçlar için özel gereksinimler getirilmiştir, yalnızca şarj oranının 3C'den büyük olması gerekir. Politikanın pillerin hızlı şarj edilmesi için nispeten düşük bir eşiğe sahip olduğu görülebilir.
Katalog, hızlı şarjlı otobüsler için yalnızca 3C oran gereksinimlerine sahiptir
"Tüketicilerin yeni enerji araçlarını daha güven ve rahatlıkla kullanabilmeleri için yeni enerji araçlarının pazar odaklı tanıtımını gerçekten gerçekleştirmek için, yüksek güvenlik, hızlı şarj ve uzun ömürlü pil teknolojisi geliştirmek kaçınılmaz bir eğilimdir. Her şeyden önce güvenlik, dikkate almamız gereken bir sorundur. İkinci olarak, bataryanın tüketicilerin mobilite ihtiyaçlarını karşılamak ve kullanıcıların kilometre kaygısını etkili bir şekilde azaltmak için hızlı şarj özelliğine sahip olması gerekiyor. Dedi Weihong Power Pazarlama Direktörü Song Han.
Weihong Power Lityum Mangan Oksit Hızlı Şarjlı Pil ve Zhuhai Yinlong Lityum Titanat Pilin yeni enerji otobüsleri alanında olgun uygulamalara sahip olduğu anlaşılmaktadır. CATL süper hızlı şarj ürünleri toplu olarak ticari araçlarda kullanıldı ve CATL süper hızlı şarj ürünleriyle donatılmış 2.600'den fazla elektrikli otobüs faaliyet gösteriyor. CATL'nin binek otomobiller için üçlü hızlı şarj teknolojisi, 350 kilometre pil ömrü ve 15 dakika içinde şarjı tamamlamayı başardı ve birçok binek otomobil şirketi ile iş birliği yaptı.
Hızlı şarjlı pillerin gelecekteki pazar trendiyle ilgili olarak, CATLnin pazarlama direktörü Yang Qinin bakış açısı daha objektif: "Hızlı şarj teknolojisinin kendisi iyi bir teknoloji, ancak şu anda birçok kısıtlama var. Şu anda, ana akım müşteriler (% 90) kullanmak istiyor Geceleri, yetersiz şarj istasyonları nedeniyle müşterilerin yalnızca% 10'u hızlı şarjı seçebilir. Gelecekte hızlı şarjlı pil pazarında hala sert talep olacak, ancak ölçek kısa sürede artmayacak. "
Metin / Güç Pil Ağı
