Con la creciente demanda de los consumidores de una mayor velocidad de carga de los vehículos eléctricos, la tecnología de carga ultrarrápida se ha convertido en una tendencia en la industria. En opinión de los expertos de la industria, con la aplicación a gran escala de baterías de carga rápida y la cooperación entre vehículos e instalaciones de carga, los consumidores se irán despidiendo poco a poco de la "ansiedad por la carga".
Mejorar eficazmente la eficiencia de reposición de energía
Con la creciente gama de vehículos de nueva energía, la ansiedad de los consumidores sobre el kilometraje ha disminuido significativamente. Sin embargo, en términos de experiencia de reposición de energía, la carga de vehículos de nueva energía no puede alcanzar la misma velocidad que el reabastecimiento de combustible. El Libro Blanco de 2022 sobre el comportamiento de carga de los usuarios de vehículos eléctricos chinos publicado por la Alianza de Promoción de la Infraestructura de Carga de Vehículos Eléctricos de China muestra que, actualmente, el tiempo medio de carga única de los usuarios de vehículos eléctricos chinos es de 49,3 minutos, con 1,4 cargas al día.
Para mejorar aún más la velocidad de carga de los vehículos eléctricos y mejorar la experiencia del usuario, muchos proveedores de baterías convencionales están promoviendo actualmente la actualización de las tasas de carga de las baterías.
Actualización integral del rendimiento de la batería
Ji Xuehong, director del Centro de Investigación de Innovación de la Industria Automotriz de la Universidad Tecnológica del Norte de China, dijo a los periodistas: "Las baterías de carga rápida representan la dirección de desarrollo de las baterías de energía del futuro. Actualmente, los nuevos productos de vehículos eléctricos, especialmente los modelos de gama media y alta, deben estar equipados con baterías de carga ultrarrápida y plataformas de carga de alto voltaje de 800 V. En el futuro, con la mejora de la tecnología y la intensificación de la competencia entre las empresas automovilísticas, cubrirán gradualmente los modelos de gama media y baja".
En la actualidad, la función de carga rápida se está convirtiendo gradualmente en una característica estándar en los modelos de vehículos de nueva energía de alta gama, y la tecnología de carga rápida también se ha convertido en un nuevo foco de competencia para los fabricantes de baterías eléctricas. Sin embargo, los expertos de la industria señalan que la capacidad de carga rápida de las baterías depende de la rápida capacidad de inserción de litio del electrodo negativo de la celda de la batería y de la capacidad de gestión térmica de la batería. Las baterías con función de carga rápida necesitan realizar más avances en materiales, estructura, proceso de producción y otros aspectos.
Cabe señalar que la carga rápida de alta potencia puede calentar rápidamente la batería, por lo que la gestión térmica de los paquetes de baterías de alto voltaje es crucial. Ji Xuehong dijo: "Para los productos de baterías de carga rápida, el principal desafío técnico aún proviene del sobrecalentamiento de la batería durante el proceso de carga rápida. Los fabricantes de baterías necesitan tener nuevos diseños de disipación de calor y la aplicación de nuevos materiales para garantizar la seguridad y la vida útil de la batería".
Al mismo tiempo, Liu Kai, subdirector del Departamento Técnico de la Asociación de Fabricantes de Automóviles de China y director de la Alianza de Carga de China, dijo anteriormente a los periodistas que la dificultad de la carga rápida de alta potencia para baterías de energía radica en equilibrar la disminución de la densidad de energía y el aumento de costos del sistema de batería causado por las medidas tomadas para prevenir el descontrol térmico.
Estableciendo un ecosistema completo
En cuanto al desarrollo de baterías de carga rápida por parte de empresas relacionadas, Ji Xuehong opina: "En la actualidad, la tecnología de baterías eléctricas está evolucionando rápidamente y las empresas automovilísticas tienen una gran demanda de baterías de carga rápida. Las empresas de baterías necesitan acelerar la ocupación de terrenos tecnológicos superiores, permitir que los productos alcancen una alta seguridad y un bajo coste, y aprovechar la oportunidad de competir con los fabricantes de automóviles más vendidos. La promoción y aplicación a gran escala de los productos es muy importante para las empresas de baterías eléctricas".
En opinión de los expertos de la industria, con la mejora continua de la infraestructura que respalda la integración del desarrollo automotriz y energético, se espera que nuevas tecnologías y proyectos como la carga rápida de alto voltaje de 800 V aceleren su aterrizaje en 2024. Según un informe de Huaan Securities, se espera que para 2025, la demanda de baterías 3C o superiores que admitan una carga rápida de alto voltaje alcance los 350 GWh, lo que representa el 59% del volumen de instalación de baterías de energía de vehículos eléctricos nacionales; En 2026, el volumen de ventas de modelos de plataforma de alto voltaje por encima de 800 V alcanzará los 5,8 millones de unidades, con una tasa de penetración del 50%.
El informe de investigación de CITIC Securities señaló que se espera que la penetración total de las baterías de carga rápida impulse la actualización y el crecimiento de los materiales relacionados y brinde oportunidades de inversión en negro de carbón conductor, materiales de recubrimiento de ánodo, LiFSI, aerogel, colector compuesto, recubrimiento de aramida, aluminio esférico conductor térmico, poliuretano, materiales de aislamiento, etc.
Sin embargo, la mejora de la eficiencia de carga no depende únicamente de la batería. Para lograr la "carga rápida como el reabastecimiento de combustible" que esperan los consumidores, es necesario colaborar y actualizar la batería, el automóvil y las instalaciones de carga. En la actualidad, varias empresas nacionales de vehículos de nueva energía, incluidas Xiaopeng, Jike, Zhiji, Ideal y Zero Run, han lanzado modelos de carga rápida de alta presión de 800 V. Al mismo tiempo, la construcción de pilas de sobrecarga también está en plena marcha.
"Las baterías de carga rápida también requieren una infraestructura de carga de apoyo, y las pilas de carga de alta potencia deben calcularse en función de los costos y optimizarse para su diseño. La proporción de diseño y equipo para diferentes escenarios de aplicación debe considerarse desde una perspectiva comercial". Ji Xuehong dijo que la tecnología de carga rápida es una tendencia de desarrollo de la industria, pero su mejora aún tiene un proceso por delante. Durante este proceso, los fabricantes de vehículos, las empresas de baterías eléctricas, los operadores de carga y las empresas de la red eléctrica deben colaborar entre sí para liberar realmente la función de carga rápida, a fin de brindar a los consumidores una experiencia de reposición de energía conveniente y rápida.