Con la crescente domanda da parte dei consumatori per la velocità di ricarica dei veicoli elettrici, la tecnologia di ricarica ultraveloce è diventata una tendenza nel settore. Secondo gli addetti ai lavori del settore, con l'applicazione su larga scala delle batterie a ricarica rapida e la cooperazione di veicoli e strutture di ricarica, i consumatori diranno gradualmente addio all'"ansia da ricarica".
Migliorare efficacemente l'efficienza del rifornimento energetico
Con l'aumento della gamma di veicoli a nuova energia, l'ansia dei consumatori per il chilometraggio è notevolmente diminuita. Tuttavia, in termini di esperienza di rifornimento di energia, la ricarica dei veicoli a nuova energia non può raggiungere la stessa velocità del rifornimento. Il White Paper del 2022 sul comportamento di ricarica degli utenti di veicoli elettrici cinesi pubblicato dalla China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance mostra che attualmente il tempo medio di ricarica singola degli utenti di veicoli elettrici cinesi è di 49,3 minuti, con 1,4 ricariche al giorno.
Per migliorare ulteriormente la velocità di ricarica dei veicoli elettrici e migliorare l'esperienza dell'utente, molti dei principali fornitori di batterie stanno attualmente promuovendo l'aggiornamento delle velocità di ricarica delle batterie.
Aggiornamento completo delle prestazioni della batteria
Ji Xuehong, direttore dell'Automotive Industry Innovation Research Center presso la North China University of Technology, ha dichiarato ai giornalisti: "Le batterie a ricarica rapida rappresentano la direzione di sviluppo delle future batterie di potenza. Attualmente, i nuovi prodotti per veicoli elettrici, in particolare i modelli di fascia medio-alta, devono essere dotati di batterie a ricarica ultra rapida e piattaforme di ricarica ad alta tensione da 800 V. In futuro, con il miglioramento della tecnologia e l'intensificarsi della concorrenza tra le case automobilistiche, copriranno gradualmente i modelli di fascia medio-bassa".
Attualmente, la funzione di ricarica rapida sta gradualmente diventando una caratteristica standard nei modelli di veicoli di nuova energia di fascia alta e la tecnologia di ricarica rapida è diventata anche un nuovo round di focus competitivo per i produttori di batterie di potenza. Tuttavia, gli addetti ai lavori del settore sottolineano che la capacità di ricarica rapida delle batterie dipende dalla capacità di inserimento rapido del litio dell'elettrodo negativo della cella della batteria e dalla capacità di gestione termica della batteria. Le batterie con funzione di ricarica rapida devono fare ulteriori progressi nei materiali, nella struttura, nel processo di produzione e in altri aspetti.
Vale la pena notare che la ricarica rapida ad alta potenza può riscaldare rapidamente la batteria, quindi la gestione termica dei pacchi batteria ad alta tensione è fondamentale. Ji Xuehong ha affermato: "Per i prodotti di batterie a ricarica rapida stessi, la principale sfida tecnica deriva ancora dal surriscaldamento della batteria durante il processo di ricarica rapida. I produttori di batterie devono avere nuovi design di dissipazione del calore e l'applicazione di nuovi materiali per garantire la sicurezza e la durata della batteria".
Allo stesso tempo, Liu Kai, vicedirettore del dipartimento tecnico dell'Associazione cinese dei produttori di automobili e direttore della China Charging Alliance, ha dichiarato in precedenza ai giornalisti che la difficoltà della ricarica rapida ad alta potenza per le batterie risiede nel bilanciare la diminuzione della densità energetica e l'aumento dei costi del sistema di batterie causato dalle misure adottate per prevenire la fuga termica.
Creazione di un ecosistema completo
Per quanto riguarda lo sviluppo di batterie a ricarica rapida da parte di aziende correlate, Ji Xuehong ritiene: "Attualmente, la tecnologia delle batterie di potenza sta rapidamente iterando e le aziende automobilistiche hanno una grande richiesta di batterie a ricarica rapida. Le aziende di batterie devono accelerare l'occupazione di un terreno tecnologico elevato, consentire ai prodotti di raggiungere un'elevata sicurezza e bassi costi, cogliere l'opportunità di eguagliare i produttori di automobili più venduti. La promozione e l'applicazione su larga scala dei prodotti è molto importante per le aziende di batterie di potenza".
Secondo gli addetti ai lavori del settore, con il continuo miglioramento delle infrastrutture a supporto dell'integrazione dello sviluppo automobilistico ed energetico, si prevede che nuove tecnologie e progetti come la ricarica rapida ad alta tensione da 800 V accelereranno il loro atterraggio nel 2024. Secondo un rapporto di Huaan Securities, si prevede che entro il 2025 la domanda di batterie 3C o superiori che supportano la ricarica rapida ad alta tensione raggiungerà i 350 GWh, rappresentando il 59% del volume di installazione delle batterie per veicoli elettrici nazionali; nel 2026, il volume delle vendite di modelli di piattaforma ad alta tensione superiori a 800 V raggiungerà i 5,8 milioni di unità, con un tasso di penetrazione del 50%.
Il rapporto di ricerca di CITIC Securities ha sottolineato che si prevede che la piena diffusione delle batterie a ricarica rapida stimolerà l'aggiornamento e la crescita dei materiali correlati e creerà opportunità di investimento nel carbonio nero conduttivo, nei materiali di rivestimento degli anodi, LiFSI, aerogel, collettori compositi, rivestimenti in aramide, alluminio sferico termoconduttivo, poliuretano, materiali isolanti, ecc.
Tuttavia, il miglioramento dell'efficienza di ricarica non dipende solo dalla batteria. Per ottenere la "ricarica rapida come il rifornimento" che i consumatori si aspettano, è necessario collaborare e aggiornare la batteria, l'auto e le strutture di ricarica. Attualmente, diverse aziende nazionali di veicoli a nuova energia, tra cui Xiaopeng, Jike, Zhiji, Ideal e Zero Run, hanno lanciato modelli di ricarica rapida ad alta pressione da 800 V. Allo stesso tempo, è in pieno svolgimento anche la costruzione di pile di sovraccarico.
"Le batterie a ricarica rapida richiedono anche un'infrastruttura di ricarica di supporto e le pile di ricarica ad alta potenza devono essere calcolate in termini di costi e ottimizzate per il layout. La proporzione di layout e attrezzatura per diversi scenari applicativi deve essere considerata da una prospettiva commerciale". Ji Xuehong ha affermato che la tecnologia di ricarica rapida è una tendenza di sviluppo del settore, ma il suo miglioramento ha ancora un processo da seguire. Durante questo processo, i produttori di veicoli, le aziende di batterie elettriche, gli operatori di ricarica e le aziende di reti elettriche devono collaborare tra loro per liberare davvero la funzione di ricarica rapida, al fine di fornire ai consumatori un'esperienza di rifornimento di energia comoda e veloce.