Batterie de voiture à charge rapide : la clé de l'autonomie des véhicules électriques

Qu'est-ce qu'une batterie de voiture à charge rapide ?

La batterie de voiture à charge rapide est une batterie à taux de charge élevé, à haute densité d'énergie et à haute densité de puissance. Ce type de batterie peut être rapidement chargé et rechargé à n'importe quel endroit et à n'importe quelle température.

Parallèlement, il est nécessaire de veiller à ce que la batterie puisse atteindre la durée de vie spécifiée, les performances de sécurité et les performances électriques connexes, afin de répondre aux exigences de la conduite sur de longues distances des véhicules électriques.

Aujourd'hui, la principale batterie de voiture à charge rapide est un pile ternaire au lithium. En raison de sa densité énergétique plus élevée, sa durée de vie est également meilleure que celle des batteries lithium-fer-phosphate de même volume.

En outre, ce type de batterie présente également une limite supérieure de charge rapide, de sorte que l'efficacité de la reconstitution de l'énergie est également supérieure à celle des batteries lithium-fer-phosphate.

Il convient de mentionner que la batterie ternaire au lithium est plus résistante aux basses températures, de sorte que son autonomie diminue en hiver, et qu'elle est bien meilleure que la batterie au lithium-fer-phosphate.

Pourquoi une batterie de voiture à charge rapide est-elle nécessaire ?

La durée de vie des batteries et les problèmes de chargement sont devenus des facteurs importants qui entravent la popularisation rapide des véhicules électriques.

Bien que l'autonomie actuelle des batteries des véhicules purement électriques dépasse 400 kilomètres, ce qui est suffisant pour répondre aux besoins de déplacement quotidiens, elle n'est vraiment pas adaptée à la conduite sur de longues distances, et le temps de charge est très lent. Le temps de charge normal est d'environ 8 heures.

Atténuer l'"angoisse de la charge" et améliorer l'expérience de l'utilisateur. La recharge ultrarapide est devenue une orientation importante pour de nombreux constructeurs automobiles afin de faire face à une concurrence différenciée.

Actuellement, les constructeurs automobiles et les fabricants de batteries encouragent l'amélioration du taux de charge de 1C-2C à 4C-6C, et le temps de charge SOC30%-80% correspondant est réduit de 15min-30min à 5min-7,5min. Les véhicules électriques entrent dans l'ère de la charge super rapide.

En tant qu'élément central des véhicules électriques, les performances du bloc-batterie dans des conditions de charge à haute puissance détermineront directement la possibilité de réaliser une charge super rapide.

Introduction de deux types de batteries de voiture à charge rapide

La technologie de charge rapide des batteries, qui constitue une avancée majeure pour résoudre le problème de la commodité de la charge des véhicules électriques, est également devenue le cœur de la compétitivité des entreprises de batteries d'énergie pour participer à la future concurrence sur le marché, et elle fait l'objet d'une innovation itérative rapide.

Pour la technologie de charge super rapide des batteries d'alimentation, certains fabricants de les 10 premiers fabricants de batteries lithium-ion ont apporté des solutions innovantes ciblées :
CATL
L'effet de charge rapide de la batterie de voiture CATL à charge rapide sera atteint. Le chargement prend moins de 10 minutes et l'autonomie de la batterie dépasse les 400 kilomètres.

La batterie CATL 4C qilin présente les caractéristiques suivantes : couche intermédiaire élastique multifonctionnelle, grande surface de refroidissement de la cellule de la batterie et partage de l'espace à la base, ce qui lui permet de bien supporter la charge rapide.

Les cinq principales voies techniques de la recherche sur les batteries de voiture à charge rapide au sein du CATL :

● La première consiste à améliorer la capacité de charge de l'électrode négative. La principale méthode consiste à augmenter les sites actifs de surface du matériau de l'électrode négative, à réduire le chemin d'intercalation du lithium et à augmenter le taux d'intercalation du lithium.

● La seconde consiste à réduire l'impédance du film SEI. La principale méthode consiste à développer un film SEI ultrafin pour réduire le chemin de migration et l'impédance des ions lithium, tout en améliorant la tolérance à basse température.

● La troisième consiste à augmenter le taux de transmission des ions lithium en phase liquide, principalement par le biais d'électrolytes à charge rapide pour augmenter le taux de transmission des ions lithium en phase liquide.

● La quatrième consiste à améliorer l'élévation de température. La principale méthode consiste à construire un réseau de transmission des ions lithium à grande vitesse et un réseau supraélectronique sur l'électrode positive afin de réduire la polarisation et l'élévation de température.

● Le cinquième consiste à augmenter le taux de transmission des ions lithium dans le diaphragme, principalement grâce aux pores à faible tortuosité pour améliorer le taux de transmission de la phase liquide des ions lithium.

Technologie de la Grande Baie
La batterie Phoenix de Greater Bay Technology intègre les dernières avancées scientifiques et technologiques de Greater Bay Technology dans les domaines des matériaux, de l'électrochimie, de la structure et du contrôle, de sorte que les véhicules électriques disposent.. :
● Capacité à fonctionner comme d'habitude dans toutes les conditions météorologiques (hautes et basses températures) ;

● Il peut réaliser la charge super rapide la plus élevée de 8C (la charge 0-80% ne prend que 6 minutes) sur différentes plateformes de tension de 300 à 1000 volts ;

● Il présente également des avantages globaux de premier plan en termes de sécurité, de durée de vie, d'énergie spécifique, de durée de vie de la batterie et de coût, et ne craint pas de rivaliser avec les véhicules à carburant ;

L'avènement de la batterie Phoenix de la Greater Bay Technology a permis d'élever le niveau technique de la batterie et du système d'alimentation à une nouvelle étape.

Difficultés que la batterie de voiture à charge rapide doit surmonter

1) Il n'existe pas encore de méthode embarquée fiable pour détecter le vieillissement des batteries (comme la précipitation du lithium et la rupture mécanique).

2) De nombreux nouveaux matériaux d'électrodes ont une bonne capacité de charge rapide, mais leur stabilité, leur mécanisme de décomposition, leur production à grande échelle et leur coût doivent encore être examinés.

3) À l'heure actuelle, il existe peu de recherches sur les stratégies d'optimisation de la charge rapide à basse température, et ces recherches sont cruciales pour la popularisation et l'application des véhicules électriques dans les régions froides.

4) Afin d'optimiser davantage le processus de charge de la batterie unique dans l'ensemble de batteries et d'éviter le vieillissement local ou la surcharge, un système BMS avancé avec une cohérence équilibrée de la batterie doit être développé.

5) Bien que de nombreuses recherches aient été consacrées à la conception de systèmes de gestion thermique, l'efficacité et l'uniformité des différents systèmes de préchauffage et de refroidissement doivent encore faire l'objet d'une évaluation approfondie.

6) La relation entre le taux de décomposition de la cellule de la batterie et le Pack n'est pas encore claire. En effet, la charge rapide amplifie l'incohérence. Bien que de nombreuses stratégies de charge et de préchauffage soient efficaces sur la cellule de la batterie, l'effet, la faisabilité et le coût de leur application sur le pack font encore défaut.

Résumé

Les véhicules électriques ont des exigences de plus en plus élevées en matière de charge rapide, et les stratégies existantes ne peuvent plus répondre à la demande.

À l'avenir, le remplacement des centrales électriques sera le marché le plus recherché.

On estime que la recherche et le développement d'un plus grand nombre de batteries de voiture à charge rapide et l'amélioration des systèmes de chargement et de déchargement permettront de réduire les coûts. remplacement de la batterieLe problème de l'autonomie des véhicules électriques sera progressivement résolu à l'avenir.