అధిక శక్తి గల DC ఛార్జింగ్ పైల్ వస్తోంది

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ఛార్జింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి మరియు వేగవంతమైన రీఛార్జ్ అవసరాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని, పరిశ్రమ మరియు సమాచార సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ, సిఫార్సు చేయబడిన రెండు జాతీయ ప్రమాణాల సవరణను పూర్తి చేయడానికి జాతీయ ఆటోమోటివ్ ప్రామాణీకరణ సాంకేతిక కమిటీని ఏర్పాటు చేసింది. దీని ద్వారా, అసలైన 2015 వెర్షన్ జాతీయ ప్రమాణాల పథకానికి (సాధారణంగా "2015 +" ప్రమాణంగా పిలువబడే) ఒక కొత్త ఉన్నతీకరణను సాధించింది. ఇది వాహక ఛార్జింగ్ కనెక్షన్ పరికరాల పర్యావరణ అనుకూలత, భద్రత మరియు విశ్వసనీయతను మరింత మెరుగుపరచడానికి దోహదపడటంతో పాటు, అదే సమయంలో DC తక్కువ-శక్తి మరియు అధిక-శక్తి ఛార్జింగ్ యొక్క వాస్తవ అవసరాలను కూడా తీరుస్తుంది.

తదుపరి దశలో, పరిశ్రమ మరియు సమాచార సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ రెండు జాతీయ ప్రమాణాలపై లోతైన ప్రచారం, ప్రోత్సాహం మరియు అమలును చేపట్టడానికి, అధిక-శక్తి DC ఛార్జింగ్ మరియు ఇతర సాంకేతికతల ప్రచారం మరియు అనువర్తనాన్ని ప్రోత్సహించడానికి, మరియు నూతన ఇంధన వాహన పరిశ్రమ మరియు ఛార్జింగ్ సౌకర్యాల పరిశ్రమకు నాణ్యమైన అభివృద్ధి వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి సంబంధిత విభాగాలను ఏర్పాటు చేస్తుంది. ఎలక్ట్రిక్ వాహన పరిశ్రమలో నెమ్మదైన ఛార్జింగ్ ఎల్లప్పుడూ ఒక ప్రధాన సమస్యగా ఉంది.

సూచౌ సెక్యూరిటీస్ నివేదిక ప్రకారం, 2021లో ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్‌కు మద్దతు ఇచ్చే అత్యధికంగా అమ్ముడయ్యే మోడళ్ల సగటు సైద్ధాంతిక ఛార్జింగ్ రేటు సుమారు 1C (C అనేది బ్యాటరీ సిస్టమ్ యొక్క ఛార్జింగ్ రేటును సూచిస్తుంది. సామాన్య భాషలో చెప్పాలంటే, 1C ఛార్జింగ్‌తో బ్యాటరీ సిస్టమ్‌ను 60 నిమిషాల్లో పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయవచ్చు), అంటే, SOC 30%-80% సాధించడానికి ఛార్జ్ చేయడానికి సుమారు 30 నిమిషాలు పడుతుంది మరియు బ్యాటరీ లైఫ్ సుమారు 219 కి.మీ (NEDC ప్రమాణం).

ఆచరణలో, చాలా పూర్తి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు 30%-80% SOC సాధించడానికి 40-50 నిమిషాల ఛార్జింగ్ అవసరం మరియు అవి సుమారు 150-200 కిలోమీటర్లు ప్రయాణించగలవు. ఛార్జింగ్ స్టేషన్‌లోకి ప్రవేశించి, బయటకు రావడానికి పట్టే సమయాన్ని (సుమారు 10 నిమిషాలు) కూడా కలిపితే, ఛార్జ్ అవ్వడానికి సుమారు 1 గంట సమయం తీసుకునే పూర్తి ఎలక్ట్రిక్ వాహనం హైవేపై కేవలం 1 గంట కంటే కొంచెం ఎక్కువ సేపు మాత్రమే ప్రయాణించగలదు.

అధిక-శక్తి గల DC ఛార్జింగ్ వంటి సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల ప్రచారం మరియు వినియోగానికి భవిష్యత్తులో ఛార్జింగ్ నెట్‌వర్క్‌ను మరింతగా ఉన్నతీకరించడం అవసరం అవుతుంది. మన దేశం ఇప్పుడు అత్యధిక సంఖ్యలో ఛార్జింగ్ పరికరాలు మరియు అతిపెద్ద కవరేజ్ ప్రాంతంతో కూడిన ఛార్జింగ్ సదుపాయాల నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించిందని శాస్త్ర, సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ గతంలో పరిచయం చేసింది. చాలా కొత్త పబ్లిక్ ఛార్జింగ్ సదుపాయాలు ప్రధానంగా 120kW లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం గల DC ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ పరికరాలే.7kW AC నెమ్మదైన ఛార్జింగ్ కుప్పలుప్రైవేట్ రంగంలో ఇవి ప్రామాణికంగా మారాయి. DC ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ వినియోగం ప్రాథమికంగా ప్రత్యేక వాహనాల రంగంలో ప్రాచుర్యం పొందింది. పబ్లిక్ ఛార్జింగ్ కేంద్రాలు రియల్-టైమ్ పర్యవేక్షణ కోసం క్లౌడ్ ప్లాట్‌ఫామ్ నెట్‌వర్కింగ్‌ను కలిగి ఉన్నాయి. యాప్ ద్వారా ఛార్జింగ్ స్థానాలను కనుగొనడం (app pile finding) మరియు ఆన్‌లైన్ చెల్లింపులు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అలాగే, హై-పవర్ ఛార్జింగ్, లో-పవర్ DC ఛార్జింగ్, ఆటోమేటిక్ ఛార్జింగ్ కనెక్షన్ మరియు క్రమబద్ధమైన ఛార్జింగ్ వంటి నూతన సాంకేతికతలు క్రమంగా పారిశ్రామికీకరించబడుతున్నాయి.

భవిష్యత్తులో, విజ్ఞాన మరియు సాంకేతిక మంత్రిత్వ శాఖ, వాహన సమూహాల క్లౌడ్ అనుసంధానానికి సంబంధించిన కీలక సాంకేతికతలు, ఛార్జింగ్ సౌకర్యాల ప్రణాళిక పద్ధతులు మరియు క్రమబద్ధమైన ఛార్జింగ్ నిర్వహణ సాంకేతికతలు, అధిక-శక్తి వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్‌కు సంబంధించిన కీలక సాంకేతికతలు, మరియు పవర్ బ్యాటరీల వేగవంతమైన భర్తీకి సంబంధించిన కీలక సాంకేతికతలు వంటి సమర్థవంతమైన సహకార ఛార్జింగ్ మరియు మార్పిడి కోసం ఉద్దేశించిన కీలక సాంకేతికతలు మరియు పరికరాలపై దృష్టి సారిస్తుంది. శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక పరిశోధనను బలోపేతం చేస్తుంది.

మరోవైపు,అధిక-శక్తి DC ఛార్జింగ్విద్యుత్ వాహనాల్లోని కీలక భాగాలైన పవర్ బ్యాటరీల పనితీరుపై అధిక ప్రమాణాలను నిర్దేశిస్తుంది.

సూచౌ సెక్యూరిటీస్ విశ్లేషణ ప్రకారం, అన్నింటికన్నా ముందుగా, బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ రేటును పెంచడం అనేది శక్తి సాంద్రతను పెంచే సూత్రానికి విరుద్ధం. ఎందుకంటే, అధిక రేటుకు బ్యాటరీలోని పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల కణాలు చిన్నవిగా ఉండాలి, కానీ అధిక శక్తి సాంద్రతకు పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల కణాలు పెద్దవిగా ఉండాలి.

రెండవదిగా, అధిక-శక్తి స్థితిలో అధిక-రేటు ఛార్జింగ్ చేయడం వల్ల బ్యాటరీలో మరింత తీవ్రమైన లిథియం నిక్షేపణ దుష్ప్రభావాలు మరియు ఉష్ణోత్పత్తి ప్రభావాలు ఏర్పడతాయి, ఫలితంగా బ్యాటరీ భద్రత తగ్గుతుంది.

వాటిలో, ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్‌కు బ్యాటరీ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం ప్రధాన పరిమితి కారకం. ఎందుకంటే నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ గ్రాఫైట్, గ్రాఫేన్ షీట్లతో తయారవుతుంది మరియు లిథియం అయాన్లు అంచుల ద్వారా షీట్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి. అందువల్ల, ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ అయాన్లను శోషించుకునే దాని సామర్థ్యపు పరిమితికి త్వరగా చేరుకుంటుంది. అప్పుడు లిథియం అయాన్లు గ్రాఫైట్ కణాల పైన ఘన లోహ లిథియంగా ఏర్పడటం ప్రారంభిస్తాయి, అంటే లిథియం అవక్షేపణ అనే సైడ్ రియాక్షన్ జరుగుతుంది. లిథియం అవక్షేపణ, లిథియం అయాన్లు ఇమిడి ఉండటానికి నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు ఉండే ప్రభావవంతమైన వైశాల్యాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఒకవైపు, ఇది బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది, అంతర్గత నిరోధకతను పెంచుతుంది మరియు దాని జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తుంది. మరోవైపు, ఇంటర్‌ఫేస్ క్రిస్టల్స్ పెరిగి సెపరేటర్‌ను చీల్చి, భద్రతను ప్రభావితం చేస్తాయి.

పవర్ బ్యాటరీల వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, బ్యాటరీ కాథోడ్ పదార్థంలో లిథియం అయాన్ల వలస వేగాన్ని పెంచడం, ఆనోడ్ పదార్థంలో లిథియం అయాన్ల పొందుపరచడాన్ని వేగవంతం చేయడం, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అయానిక వాహకతను మెరుగుపరచడం, వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సెపరేటర్‌ను ఎంచుకోవడం, ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క అయానిక మరియు ఎలక్ట్రానిక్ వాహకతను మెరుగుపరచడం, మరియు తగిన ఛార్జింగ్ వ్యూహాన్ని ఎంచుకోవడం అవసరమని షాంఘై హ్యాండ్వే ఇండస్ట్రీ కో., లిమిటెడ్.కు చెందిన ప్రొఫెసర్ వు నింగ్నింగ్ మరియు ఇతరులు గతంలో కూడా రాశారు.

అయితే, వినియోగదారులు ఎదురుచూడదగిన విషయం ఏమిటంటే, గత సంవత్సరం నుండి దేశీయ బ్యాటరీ కంపెనీలు ఫాస్ట్-ఛార్జింగ్ బ్యాటరీలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు అందుబాటులోకి తీసుకురావడం ప్రారంభించాయి. ఈ సంవత్సరం ఆగస్టులో, ప్రముఖ సంస్థ CATL, పాజిటివ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సిస్టమ్ ఆధారంగా 4C షెన్‌క్సింగ్ సూపర్‌ఛార్జబుల్ బ్యాటరీని విడుదల చేసింది (4C అంటే బ్యాటరీని పావుగంటలో పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయవచ్చని అర్థం), ఇది "10 నిమిషాల ఛార్జింగ్ మరియు 400 కిలోవాట్ల పరిధి" అనే అత్యంత వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ వేగాన్ని సాధించగలదు. సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఈ బ్యాటరీని 10 నిమిషాల్లో 80% SOC వరకు ఛార్జ్ చేయవచ్చు. అదే సమయంలో, CATL తన సిస్టమ్ ప్లాట్‌ఫామ్‌పై సెల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో కూడా బ్యాటరీని సరైన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధికి వేగంగా వేడి చేస్తుంది. -10°C వంటి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో కూడా, దీనిని 30 నిమిషాల్లో 80% వరకు ఛార్జ్ చేయవచ్చు మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లోటులో కూడా దీని విద్యుత్ స్థితి క్షీణించదు.

CATL ప్రకారం, షెన్‌క్సింగ్ సూపర్‌ఛార్జ్డ్ బ్యాటరీలు ఈ సంవత్సరంలోనే భారీ స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు అవిటా మోడళ్లలో ఉపయోగించబడే మొదటి బ్యాటరీలు అవుతాయి.

 

టెర్నరీ లిథియం కాథోడ్ మెటీరియల్ ఆధారంగా పనిచేసే CATL యొక్క 4C కిరిన్ ఫాస్ట్-ఛార్జింగ్ బ్యాటరీ ఈ సంవత్సరం ఆదర్శవంతమైన స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ మోడల్‌ను విడుదల చేసింది మరియు ఇటీవల అత్యంత క్రిప్టాన్ లగ్జరీ హంటింగ్ సూపర్‌కార్ 001FRను కూడా ప్రారంభించింది.

నింగ్డే టైమ్స్‌తో పాటు, ఇతర దేశీయ బ్యాటరీ కంపెనీలలో, చైనా న్యూ ఏవియేషన్ 800V హై-వోల్టేజ్ ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ రంగంలో చతురస్రాకార మరియు పెద్ద స్థూపాకార అనే రెండు మార్గాలను రూపొందించింది. చతురస్రాకార బ్యాటరీలు 4C ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్‌కు మద్దతు ఇస్తాయి, మరియు పెద్ద స్థూపాకార బ్యాటరీలు 6C ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్‌కు మద్దతు ఇస్తాయి. పట్టక ఆకారపు బ్యాటరీ పరిష్కారం విషయానికి వస్తే, చైనా ఇన్నోవేషన్ ఏవియేషన్, 800V హై-వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఆధారంగా అభివృద్ధి చేసిన కొత్త తరం ఫాస్ట్-ఛార్జింగ్ లిథియం ఐరన్ బ్యాటరీలు మరియు మీడియం-నికెల్ హై-వోల్టేజ్ టెర్నరీ బ్యాటరీలను Xpeng G9కి అందిస్తోంది. ఇవి 20 నిమిషాలలో SOCని 10% నుండి 80%కి చేర్చగలవు.

హనీకోంబ్ ఎనర్జీ 2022లో డ్రాగన్ స్కేల్ బ్యాటరీని విడుదల చేసింది. ఈ బ్యాటరీ ఐరన్-లిథియం, టెర్నరీ మరియు కోబాల్ట్-ఫ్రీ వంటి పూర్తి కెమికల్ సిస్టమ్ సొల్యూషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది 1.6C-6C ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది మరియు A00-D-క్లాస్ సిరీస్ మోడళ్లలో ఇన్‌స్టాల్ చేయవచ్చు. ఈ మోడల్ 2023 నాల్గవ త్రైమాసికంలో భారీ ఉత్పత్తిలోకి వస్తుందని అంచనా.

యివే లిథియం ఎనర్జీ 2023లో ఒక పెద్ద స్థూపాకార బ్యాటరీ π వ్యవస్థను విడుదల చేయనుంది. ఈ బ్యాటరీ యొక్క "π" శీతలీకరణ సాంకేతికత, బ్యాటరీల వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ మరియు వేడెక్కే సమస్యను పరిష్కరించగలదు. దీని 46 సిరీస్ పెద్ద స్థూపాకార బ్యాటరీలు 2023 మూడవ త్రైమాసికంలో భారీ స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయబడి, పంపిణీ చేయబడతాయని అంచనా.

ఈ సంవత్సరం ఆగస్టులో, సన్‌వాండా కంపెనీ తమ BEV మార్కెట్ కోసం ప్రస్తుతం విడుదల చేసిన "ఫ్లాష్ ఛార్జ్" బ్యాటరీని 800V అధిక-వోల్టేజ్ మరియు 400V సాధారణ-వోల్టేజ్ సిస్టమ్‌లకు అనుగుణంగా మార్చవచ్చని పెట్టుబడిదారులకు తెలిపింది. సూపర్ ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ 4C బ్యాటరీ ఉత్పత్తులు మొదటి త్రైమాసికంలోనే భారీ ఉత్పత్తిని సాధించాయి. 4C-6C "ఫ్లాష్ ఛార్జింగ్" బ్యాటరీల అభివృద్ధి సజావుగా సాగుతోంది, మరియు ఈ మొత్తం ప్రక్రియ 10 నిమిషాల్లో 400 కిలోవాట్ల బ్యాటరీ లైఫ్‌ను సాధించగలదు.