El coche eléctrico "carga rápida" se despide de la "ansiedad de carga", innovación tecnológica en iteración acelerada

En las estaciones de carga centralizadas en Shenzhen, cada vez más conductores de automóviles eléctricos están cargando automóviles con pilas de carga compatibles con múltiples potencias. Además, con el avance continuo de la tecnología de baterías de potencia, la densidad de energía y la densidad de potencia de las baterías de litio han aumentado en paralelo, lo que ha mejorado la autonomía de conducción de los vehículos eléctricos y, por otro lado, el tiempo de reposición es comparable al de vehículos de combustible. Es posible realizar una carga rápida. En la iteración acelerada de la innovación tecnológica, los usuarios de vehículos eléctricos se están despidiendo gradualmente de la "ansiedad de carga" de larga data.

Solución de reactor de carga "Power Sharing"

La tecnología del reactor de carga flexible Matrix no solo puede cumplir con los requisitos actuales de carga de la batería, sino también con los requisitos futuros de "actualización de la batería", evitando la retirada repetida de pilas de carga.

A finales del año pasado, China tenía 450.000 tipos de pilas de carga, que es 14 veces más que a finales de 2014, y la proporción nacional de vehículos por pila era de aproximadamente 3,8: 1. Sin embargo, si bien la construcción de la red de carga avanza constantemente, también existe un cierto grado de escasez de suministro estructural. El desajuste de recursos ha llevado a la coexistencia de “dificultad en la carga” y la gran cantidad de carga inactiva de pilas de carga públicas. Además, durante mucho tiempo, la mayoría de las pilas de carga públicas para vehículos eléctricos que se comercializan son pilas de carga de energía fija, y se considera que el diseño de las pilas de carga cumple con el estándar actual de baterías de automóvil. 40kW, 60kW, 80kW, 110kW ... A medida que los nuevos modelos se vuelven cada vez más potentes, las pilas de carga se enfrentarán a un reemplazo o expansión.

La coexistencia de vehículos eléctricos de potencia múltiple ya es un hecho consumado del mercado de inventarios de vehículos eléctricos. Por lo tanto, en una estación de carga centralizada, la clave es cómo mejorar la compatibilidad energética del dispositivo de carga. "En el caso de la misma corriente de carga, cuando el voltaje se eleva a 1000 V, si el vehículo con la plataforma de voltaje de 350 V todavía está cargado, la tasa de utilización de energía del esquema de la técnica anterior es menos de un tercio del original, y la tasa de utilización del equipo es extremadamente baja. Xiao Xia, presidente de Shenzhen Aotexun Power Equipment Co., Ltd. dijo: "La tecnología del reactor de carga no solo puede satisfacer los requisitos de carga de la batería actual, sino también las necesidades de carga del futuro 'actualización de la batería', evitando la retirada repetida de la pila de carga. ".

Se informa que la tecnología de reactor de carga flexible de matriz desarrollada por Autoxun integra todos o parte de los módulos de carga de la estación de carga de vehículos eléctricos y asigna dinámicamente el módulo de carga de acuerdo con la potencia de carga real del vehículo eléctrico a través de la unidad de distribución de energía. Es decir, en la estación de carga que utiliza la tecnología del reactor de carga, después de que se comparte la misma potencia de la pila de carga, puede satisfacer la carga de 100 kW o la carga de baterías de 300 kW, asegurando que cada vehículo de nueva energía se pueda cargar en la potencia máxima. En Shenzhen, Autotech ha invertido, construido y operado reactores de carga flexibles con más de 80 estaciones de carga centralizadas.

Zhigang Li, ingeniero jefe de Autox Power Equipment, dijo que "energía compartida" es algo así como "ancho de banda compartido". “Después de ningún reactor de carga, un dispositivo de carga de potencia fija es como una red de ancho de banda fijo. Si el ancho de banda total es de 100 megabytes, hay 10 usuarios, el ancho de banda de cada usuario se fija en 10 megabytes, por lo que incluso si hay muchos usuarios de banda ancha sin usar, el ancho de banda máximo de otros usuarios sigue siendo de 10 megabytes; y el reactor de carga es como ancho de banda compartido, que se puede ajustar dinámicamente según el número de usuarios y el ancho de banda requerido. Con un solo usuario, su banda ancha puede alcanzar hasta 100 megabytes ".

Jian Wei, subdirector general de Shenzhen Qianhai Autoxun New Energy Service Co., Ltd., presentó la cantidad de energía que puede asignar la terminal de carga, que está determinada por la carga del vehículo eléctrico. El equipo técnico de Autostron diseñó un enorme sistema informático, construyó una plataforma en la nube y administró de manera inteligente la información de identidad de cientos de vehículos eléctricos después de que fueron recopilados. Cuando la pistola de carga se inserta en el puerto de carga "apretón de manos", la información del vehículo se lee completamente y se distribuye de manera inteligente para cargar el automóvil.

Desde diciembre del año pasado, se implementó en Shenzhen el documento técnico de estandarización de Shenzhen “Requisitos técnicos del reactor de carga flexible para vehículos eléctricos”, que fue organizado conjuntamente por la Administración de Supervisión del Mercado Municipal de Shenzhen y la Comisión de Desarrollo y Reforma de Shenzhen. Este es el primer estándar local en China para reactores de carga flexibles para vehículos eléctricos. Como empresa líder en la industria de subdivisión de automatización de energía eléctrica, Shenzhen Autotron Power Equipment Co., Ltd. es la unidad principal de redacción de esta norma.

"Para taxis, camiones y otros vehículos operativos, la adaptabilidad energética de las estaciones de carga centralizadas determina directamente la conveniencia de la carga". Feng Ni, subdirector del departamento internacional de Guodian NARI Technology Co., Ltd. dijo: "En la estación de carga centralizada. En el escenario de aplicación, la tecnología del reactor de carga tiene las características de una correspondencia precisa y eficiente, que sin duda será de gran uso.

Toque la carga rápida potencial de alta potencia

En general, se cree que la "carga rápida" de los vehículos eléctricos se refiere a la tecnología de carga en la que la batería se carga del 0% al 80% durante menos de 30 minutos.

En el seminario piloto sobre carga de alta potencia de vehículos eléctricos celebrado recientemente, la era Ningde mostró a los participantes el proceso de carga de la batería de litio de super-hierro utilizando el sistema de "litio de súper hierro + grafito de carga rápida de alta densidad de energía". El producto se puede cargar "5C", el proceso de demostración solo toma del 20% al 80% de la carga en 7 minutos y 12 segundos, y del 20% al 100% de la carga, solo toma 13 minutos y 8 segundos.

El Dr. Wang Lei, experto en tecnología de almacenamiento de energía y fundador de Eco flow, dijo: "La tecnología de CC de voltaje ultra alto se utiliza para la carga de energía ultra alta. En una imagen, está descargando electricidad en la batería". La unidad "C" en "5C" se refiere a la tasa de carga, que puede entenderse como la tasa de carga y descarga. La tasa de carga-descarga de una batería de iones de litio determina qué tan rápido se puede almacenar la energía en la batería, o qué tan rápido se libera la energía en la batería. La corriente de "1C" es completamente 1/1 = 1 hora desde la carga completa hasta la descarga; "2C" es 1/2 hora, es decir, 30 minutos; 5C son 12 minutos. Generalmente se cree que la "carga rápida" de un vehículo eléctrico se refiere a un método de carga en el que la corriente de carga es superior a 1,6 C, es decir, una técnica de carga del 0% al 80% durante menos de 30 minutos.

La tecnología central de la carga rápida de la batería de litio es acelerar el movimiento de los iones de litio en los electrodos positivo y negativo a través del sistema químico y la optimización del diseño sin afectar la vida útil y la confiabilidad de la batería. El Dr. Shengwei Wang, responsable del proyecto de carga rápida de Ningde Times New Energy Co., Ltd., dijo que en la superficie de grafito negativo, la era de Ningde adoptó la tecnología de "anillo de iones rápidos", que equivale a crear un pista de alta velocidad en la superficie de grafito, que acelera en gran medida los iones de litio en el grafito. La capa está incrustada y el grafito modificado combina las características de carga súper rápida y alta densidad de energía. Además, la tasa de disipación de calor dentro de la batería también es un factor importante que afecta el rendimiento de la tasa. Si la tasa de disipación de calor es lenta, el calor acumulado durante la carga y descarga a gran velocidad no se puede transmitir, lo que afectará la confiabilidad y la vida útil de la batería de iones de litio. El producto de carga rápida desarrollado por Ningde era está equipado con un sistema de gestión térmica de desarrollo propio, que puede identificar completamente el "rango de carga saludable" de los sistemas químicos fijos en diferentes entornos y ampliar el rango de temperatura de funcionamiento de las baterías de litio.

"La demanda de carga de alta potencia es muy clara. Existe una necesidad urgente de vehículos como vehículos comerciales, taxis y vehículos relacionados con la red en el país y en el extranjero. Especialmente en las grandes ciudades como Beijing, Shangai, Guangzhou y Shenzhen, donde los espacios de estacionamiento y los recursos de pilas de carga son escasos, es difícil para los propietarios. Cuando se encuentra el espacio de estacionamiento, habrá una fuerte demanda de carga de alta potencia ". Feng Ni dijo: "Pero los productos de carga rápida de alta potencia por encima de 300kW se encuentran en la etapa inicial en el mundo, calentamiento de la batería, volumen del equipo, aislamiento de seguridad, etc. Los problemas técnicos aún deben optimizarse. Desde la madurez de la tecnología hasta Debido a la madurez del mercado, aún queda un largo camino por recorrer. Además, los problemas de apoyo a la infraestructura, como la construcción de estaciones de carga y el suministro de la red eléctrica, aún no se han resuelto.

La gestión y los servicios deben perfeccionarse

Los expertos dijeron que para promover el desarrollo saludable de los vehículos eléctricos, la gestión inteligente y refinada de los servicios de carga es la tendencia general.

China ha sido clasificada como el mayor productor mundial de vehículos de nueva energía durante tres años consecutivos. A finales del año pasado, las ventas acumuladas de vehículos de nueva energía en China alcanzaron 1,8 millones de unidades, lo que representa más del 50% de las ventas acumuladas globales. "Según las tendencias del mercado, después de 2020, habrá cada vez más vehículos eléctricos de alta potencia de más de trescientos cuatrocientos kilovatios". Feng Ni cree que "no importa si se trata de un reactor de carga o una batería en sí, no hay problema en la tecnología". Además, aunque los primeros operadores no consideraron la expansión de energía, en los últimos años, cada vez más operadores han reservado espacio para la expansión en estaciones de carga centralizadas. "Después de la aparición de más requisitos de carga de energía, las estaciones, las pilas y las pilas pueden expandir directamente la capacidad; puede aumentar el módulo correspondiente".

Yongdong Liu, subdirector del Centro de Gestión de Estandarización del Consejo de Electricidad de China, dijo que en la forma de carga, la tendencia de los vehículos eléctricos en el futuro será la coexistencia a largo plazo y la integración mutua de "cargas privadas y pilas de carga carga lenta diaria "y" carga y carga rápida pública ". “Para las familias urbanas que usan vehículos eléctricos para desplazarse al trabajo, usan pilas de carga privadas para cargar en casa después del trabajo. La carga lenta a largo plazo puede satisfacer la mayoría de las necesidades; el uso de la carga rápida en las estaciones de carga será un complemento necesario ".

Muchos expertos esperan la optimización del sistema de gestión del campo de carga. Feng Ni citó un ejemplo de un esquema de enfriamiento para un módulo de energía de una estación de carga. El módulo de refrigeración principal del módulo de potencia tiene modos de refrigeración por agua y aire. El primero tiene una larga vida útil y una alta fiabilidad, pero el precio es caro. Este último es económico, pero tiene altos requisitos ambientales y es propenso a obstruirse por polvo debido al uso prolongado. La "licitación nacional" es un mecanismo que permite a muchos operadores adoptar el modo de enfriamiento por aire, pero debe ser reemplazado en menos de dos años. El costo integral de uso es más alto que el uso de refrigeración por agua ", dijo Feng Ni.

En opinión de Yongdong Liu, todavía hay mucho espacio para el desarrollo en la instalación y gestión de pilas de carga privadas. "Muchas áreas residenciales, especialmente las antiguas, no se pueden instalar universalmente debido a la capacidad limitada de distribución de energía y las propiedades incomparables; y el uso de plataformas tecnológicas para implementar y administrar la carga durante los períodos de bajo voltaje aún no se ha promovido aún más". La gestión inteligente y refinada de los servicios de carga es la tendencia de los tiempos.

"Hoy hablamos de tecnología de carga y mejora de la gestión y el servicio, todo lo cual se basa en el sano desarrollo de los vehículos eléctricos". Feng Ni dijo: "La fuerza motriz más fundamental de los vehículos eléctricos todavía proviene de los propios vehículos eléctricos, del ajuste ecológico de toda la cadena de la industria. Y el cambio. Lo que más nos preocupa es que después de que se cancelen los subsidios relevantes, el deseo de los usuarios para consumir y utilizar espontáneamente vehículos eléctricos es fuerte, que es la clave para el desarrollo a largo plazo de toda la industria ".

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