Batería de coche de carga rápida: la clave de la autonomía de los vehículos eléctricos
¿Qué es la batería de carga rápida?
La batería de coche de carga rápida es una batería con alta velocidad de carga, alta densidad de energía y alta densidad de potencia. Este tipo de batería puede cargarse y recargarse rápidamente en cualquier lugar y a cualquier temperatura.
Al mismo tiempo, es necesario garantizar que la batería pueda alcanzar el ciclo de vida especificado, el rendimiento de seguridad relacionado y el rendimiento eléctrico, con el fin de cumplir los requisitos de conducción de larga distancia de los vehículos eléctricos.
Ahora, la batería principal de carga rápida del coche es una batería ternaria de litio. Debido a su mayor densidad energética, la duración de sus baterías también es mejor que la de las baterías de litio y fosfato de hierro del mismo volumen.
Además, este tipo de batería también tiene un límite superior más alto de carga rápida, por lo que la eficiencia de reposición de energía también es mayor que la de las baterías de litio hierro fosfato.
Cabe mencionar que la batería ternaria de litio es más resistente a las bajas temperaturas, por lo que su vida útil se reduce en invierno, y es mucho mejor que la batería de litio hierro fosfato.
¿Por qué es necesaria una batería de carga rápida?
La duración de las baterías y los problemas de carga se han convertido en factores importantes que obstaculizan la rápida popularización de los vehículos eléctricos.
Aunque la duración actual de la batería de los vehículos eléctricos puros supera los 400 kilómetros, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades de los desplazamientos diarios, en realidad no es adecuada para la conducción de larga distancia, y el tiempo de carga es muy lento. El tiempo de carga normal es de unas 8 horas.
Aliviar la "ansiedad de carga" y mejorar la experiencia del usuario. La carga superrápida se ha convertido en una importante vía para que muchas empresas automovilísticas compitan de forma diferenciada.
En la actualidad, las empresas automovilísticas y los fabricantes de baterías están promoviendo la actualización de la velocidad de carga de 1C-2C a 4C-6C, y el correspondiente tiempo de carga del SOC30%-80% se reduce de 15min-30min a 5min-7,5min. Los vehículos eléctricos están entrando en la era de la carga superrápida.
Como componente central de los vehículos eléctricos, el rendimiento del pack de baterías en condiciones de carga de alta potencia determinará directamente si se puede realizar una carga superrápida.
Introducción a dos tipos de baterías de carga rápida para coches
La tecnología de carga rápida de baterías, como avance clave para resolver la comodidad de la carga de vehículos eléctricos, también se ha convertido en la competitividad central de las empresas de baterías de energía para participar en la futura competencia del mercado, y está innovando rápidamente de forma iterativa.
Para la tecnología de carga superrápida de baterías, algunos fabricantes de 10 principales fabricantes de baterías de ión litio han aportado a sus destinatarios soluciones innovadoras:
CATL
Se conseguirá el efecto de carga rápida de la batería de coche de carga rápida CATL. Se tarda menos de 10 minutos en cargar y la duración de la batería supera los 400 kilómetros.
La batería CATL 4C qilin tiene las características de capa intermedia elástica multifuncional, gran superficie de refrigeración de la célula de la batería y espacio compartido en la parte inferior, por lo que puede soportar bien la carga rápida.
Las cinco grandes vías técnicas de investigación sobre baterías de coches de carga rápida en CATL:
● Uno es mejorar la capacidad de carga del electrodo negativo. El método principal consiste en aumentar los sitios activos superficiales del material del electrodo negativo, reducir el camino de intercalación del litio y aumentar la velocidad de intercalación del litio.
● El segundo es reducir la impedancia de la película SEI. El método principal consiste en desarrollar una película SEI ultrafina para reducir la ruta de migración y la impedancia de los iones de litio, al tiempo que se mejora la tolerancia a las bajas temperaturas.
● La tercera es aumentar la velocidad de transmisión de los iones de litio en la fase líquida, principalmente mediante electrolitos de carga rápida para aumentar la velocidad de transmisión de los iones de litio en la fase líquida.
● El cuarto es mejorar el aumento de temperatura. El método principal consiste en construir una red superelectrónica y de transmisión de iones de litio de alta velocidad en el electrodo positivo para reducir la polarización y el aumento de temperatura.
● El quinto es aumentar la tasa de transmisión de iones de litio en el diafragma, principalmente a través de los poros de baja tortuosidad para mejorar la tasa de transmisión de fase líquida de iones de litio.
Tecnología Greater Bay
La batería Phoenix de Greater Bay Technology integra los últimos logros de innovación científica y tecnológica de Greater Bay Technology en los campos de los materiales, la electroquímica, la estructura y el control, para que los vehículos eléctricos tengan:
● Capacidad para funcionar como de costumbre en todas las condiciones meteorológicas (altas y bajas temperaturas);
● Puede alcanzar la carga superrápida más alta de 8C (la carga 0-80% sólo tarda 6 minutos) en diferentes plataformas de voltaje de 300 a 1000 voltios;
● También tiene ventajas integrales líderes en términos de seguridad, vida útil, energía específica, duración de la batería y coste, y no teme competir con los vehículos de combustible;
La llegada de la batería Phoenix de Greater Bay Technology ha elevado el nivel técnico de la batería y el sistema de alimentación a una nueva etapa.
Dificultades que debe superar la batería de coche de carga rápida
1) Aún no existe ningún método fiable a bordo para detectar el envejecimiento de las baterías (como la precipitación del litio y la rotura mecánica).
2) Muchos nuevos materiales de electrodos tienen una buena capacidad de carga rápida, pero su estabilidad, mecanismo de descomposición, producción a gran escala y coste están aún por debatir.
3) En la actualidad, hay pocas investigaciones sobre estrategias de optimización de la carga rápida a baja temperatura, y estas investigaciones son cruciales para la popularización y aplicación de vehículos eléctricos en regiones frías.
4) Para optimizar aún más el proceso de carga de la batería individual del pack de baterías y evitar el envejecimiento local o la sobrecarga, es necesario desarrollar un sistema BMS avanzado con consistencia de batería equilibrada.
5) Aunque se han dedicado muchas investigaciones al diseño de sistemas de gestión térmica, aún es necesario evaluar en profundidad la eficacia y uniformidad de los distintos sistemas de precalentamiento y refrigeración.
6) La relación entre la velocidad de decaimiento de la célula de la batería y el Pack aún no está clara. Porque la carga rápida aumentará la inconsistencia. Aunque muchas estrategias de carga y precalentamiento son eficaces en la célula de la batería, aún no se conocen el efecto, la viabilidad y el coste de su aplicación en el pack.
Resumen
Los vehículos eléctricos exigen cada vez más recargas rápidas, y las estrategias existentes ya no pueden satisfacer la demanda.
En el futuro, la sustitución de centrales eléctricas será el mercado más solicitado.
Se cree que a través de la investigación y el desarrollo de más productos de baterías de coche de carga rápida y la mejora de la carga y la cambio de bateríaEn el futuro, la ansiedad por la autonomía de los vehículos eléctricos se irá resolviendo gradualmente.
