அதிக சக்தி வாய்ந்த DC சார்ஜிங் குவியல் வரவிருக்கிறது

மின்சார வாகன மின்னேற்றத் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் விரைவான மின்னேற்றத்திற்கான தேவை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், தொழில் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம், பரிந்துரைக்கப்பட்ட இரண்டு தேசிய தரநிலைகளின் திருத்தத்தை நிறைவு செய்வதற்காக தேசிய வாகனத் தரப்படுத்தல் தொழில்நுட்பக் குழுவை அமைத்தது. இதன் மூலம், தேசிய தரநிலைத் திட்டத்தின் அசல் 2015 பதிப்பிற்கு (பொதுவாக "2015 +" தரநிலை என அழைக்கப்படுகிறது) ஒரு புதிய மேம்படுத்தல் எட்டப்பட்டது. இது, கடத்தும் மின்னேற்ற இணைப்புச் சாதனங்களின் சுற்றுச்சூழல் ஏற்புத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கு உகந்ததாக இருப்பதுடன், அதே நேரத்தில் DC குறைந்த சக்தி மற்றும் அதிக சக்தி மின்னேற்றத்தின் உண்மையான தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்கிறது.

அடுத்த கட்டமாக, தொழில் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம், இரண்டு தேசிய தரநிலைகள் குறித்த ஆழமான விளம்பரம், ஊக்குவிப்பு மற்றும் செயலாக்கத்தை மேற்கொள்வதற்கும், உயர்-சக்தி DC சார்ஜிங் மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களின் மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிப்பதற்கும், புதிய எரிசக்தி வாகனத் தொழில் மற்றும் சார்ஜிங் வசதித் தொழிலுக்கு ஒரு உயர்தரமான வளர்ச்சிச் சூழலை உருவாக்குவதற்கும் தொடர்புடைய பிரிவுகளை ஒருங்கிணைக்கும். மெதுவான சார்ஜிங் என்பது மின்சார வாகனத் துறையில் எப்போதுமே ஒரு முக்கியப் பிரச்சனையாக இருந்து வருகிறது.

சூச்சோ செக்யூரிட்டீஸ் நிறுவனத்தின் அறிக்கை ஒன்றின்படி, 2021-ல் ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கை ஆதரிக்கும் அதிகம் விற்பனையாகும் மாடல்களின் சராசரி கோட்பாட்டு சார்ஜிங் விகிதம் சுமார் 1C ஆகும் (C என்பது பேட்டரி அமைப்பின் சார்ஜிங் விகிதத்தைக் குறிக்கிறது. எளிமையாகச் சொன்னால், 1C சார்ஜிங் மூலம் 60 நிமிடங்களில் பேட்டரி அமைப்பை முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய முடியும்). அதாவது, SOC 30%-80%-ஐ அடைய சுமார் 30 நிமிடங்கள் ஆகும், மேலும் பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் சுமார் 219 கி.மீ (NEDC தரநிலை) ஆகும்.

நடைமுறையில், பெரும்பாலான முழு மின்சார வாகனங்கள் 30%-80% SOC அளவை அடைய 40-50 நிமிடங்கள் சார்ஜ் செய்ய வேண்டியுள்ளது, மேலும் அவற்றால் சுமார் 150-200 கி.மீ. வரை பயணிக்க முடியும். சார்ஜிங் நிலையத்திற்குள் சென்று வெளியேறும் நேரத்தையும் (சுமார் 10 நிமிடங்கள்) சேர்த்தால், சார்ஜ் செய்ய சுமார் 1 மணிநேரம் ஆகும் ஒரு முழு மின்சார வாகனத்தால், நெடுஞ்சாலையில் சுமார் 1 மணிநேரத்திற்கும் சற்று அதிகமாக மட்டுமே பயணிக்க முடியும்.

உயர்-சக்தி DC சார்ஜிங் போன்ற தொழில்நுட்பங்களை ஊக்குவிப்பதற்கும் பயன்படுத்துவதற்கும் எதிர்காலத்தில் சார்ஜிங் வலையமைப்பை மேலும் மேம்படுத்த வேண்டியிருக்கும். நமது நாடு தற்போது அதிக எண்ணிக்கையிலான சார்ஜிங் உபகரணங்களையும் மிகப்பெரிய பரப்பளவையும் கொண்ட ஒரு சார்ஜிங் வசதி வலையமைப்பை உருவாக்கியுள்ளது என்று அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம் முன்னர் அறிவித்தது. புதிய பொது சார்ஜிங் வசதிகளில் பெரும்பாலானவை, முக்கியமாக 120kW அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட திறன் கொண்ட DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் உபகரணங்களாகும்.7kW AC மெதுவான சார்ஜிங் குவியல்கள்தனியார் துறையில் இது ஒரு தரநிலையாகிவிட்டது. டிசி ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கின் பயன்பாடு முக்கியமாக சிறப்பு வாகனங்கள் துறையில் பிரபலப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. பொது சார்ஜிங் நிலையங்கள் நிகழ்நேரக் கண்காணிப்புக்கான கிளவுட் பிளாட்ஃபார்ம் நெட்வொர்க்கிங் திறன்களைக் கொண்டுள்ளன. செயலி மூலம் சார்ஜ் குவியலைக் கண்டறிதல் மற்றும் ஆன்லைன் கட்டணம் செலுத்துதல் போன்றவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. மேலும், உயர்-சக்தி சார்ஜிங், குறைந்த-சக்தி டிசி சார்ஜிங், தானியங்கி சார்ஜிங் இணைப்பு மற்றும் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்கள் படிப்படியாகத் தொழில்மயமாக்கப்பட்டு வருகின்றன.

எதிர்காலத்தில், அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம், வாகன அடுக்கு மேக இணைப்புக்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள், மின்னேற்றும் வசதி திட்டமிடல் முறைகள் மற்றும் ஒழுங்கான மின்னேற்ற மேலாண்மை தொழில்நுட்பங்கள், உயர் சக்தி கம்பியில்லா மின்னேற்றத்திற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள், மற்றும் ஆற்றல் மின்கலன்களை விரைவாக மாற்றுவதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் போன்ற, திறமையான கூட்டு மின்னேற்றம் மற்றும் மாற்றுவதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் உபகரணங்களில் கவனம் செலுத்தி, அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியை வலுப்படுத்தும்.

மறுபுறம்,உயர் சக்தி DC சார்ஜிங்மின்சார வாகனங்களின் முக்கிய கூறுகளான ஆற்றல் மின்கலங்களின் செயல்திறன் மீது உயர்வான தேவைகளை விதிக்கிறது.

சூச்சோ செக்யூரிட்டீஸ் நிறுவனத்தின் பகுப்பாய்வின்படி, முதலாவதாக, மின்கலத்தின் மின்னேற்ற விகிதத்தை அதிகரிப்பது ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும் கொள்கைக்கு முரணானது. ஏனெனில், அதிக விகிதத்திற்கு மின்கலத்தின் நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் மின்முனைப் பொருட்களின் சிறிய துகள்களும், அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கு நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் மின்முனைப் பொருட்களின் பெரிய துகள்களும் தேவைப்படுகின்றன.

இரண்டாவதாக, அதிக ஆற்றல் நிலையில் அதிவேகமாக மின்னேற்றம் செய்வது, மின்கலத்தில் மேலும் தீவிரமான லித்தியம் படிதல் பக்க விளைவுகளையும் வெப்ப உருவாக்க விளைவுகளையும் ஏற்படுத்தி, மின்கலத்தின் பாதுகாப்பைக் குறைக்கும்.

அவற்றுள், பேட்டரியின் எதிர்மின்முனைப் பொருளே வேகமான மின்னேற்றத்திற்கு முக்கிய வரம்புக் காரணியாக உள்ளது. இதற்குக் காரணம், எதிர்மின்முனை கிராஃபைட், கிராஃபீன் தாள்களால் ஆனது, மேலும் லித்தியம் அயனிகள் அந்தத் தாளின் ஓரங்கள் வழியாக உள்ளே நுழைகின்றன. எனவே, வேகமான மின்னேற்றச் செயல்பாட்டின் போது, ​​எதிர்மின்முனை அயனிகளை உறிஞ்சும் திறனின் வரம்பை விரைவாக அடைகிறது, மேலும் லித்தியம் அயனிகள் கிராஃபைட் துகள்களின் மேல் திட உலோக லித்தியத்தை உருவாக்கத் தொடங்குகின்றன, அதாவது, லித்தியம் வீழ்படிவு என்ற பக்கவினை உருவாகிறது. லித்தியம் வீழ்படிவானது, லித்தியம் அயனிகள் பதியப்படுவதற்கான எதிர்மின்முனையின் பயனுள்ள பரப்பளவைக் குறைக்கும். ஒருபுறம், இது பேட்டரியின் திறனைக் குறைக்கிறது, உள் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, மற்றும் ஆயுட்காலத்தைக் குறைக்கிறது. மறுபுறம், இடைமுகப் படிகங்கள் வளர்ந்து பிரிப்பானைத் துளைத்து, பாதுகாப்பைப் பாதிக்கின்றன.

ஆற்றல் மின்கலங்களின் வேகமான மின்னேற்றத் திறனை மேம்படுத்துவதற்கு, மின்கலத்தின் எதிர்மின்வாய்ப் பொருளில் லித்தியம் அயனிகளின் இடப்பெயர்வு வேகத்தை அதிகரிப்பதும், நேர்மின்வாய்ப் பொருளில் லித்தியம் அயனிகள் பதியும் வேகத்தை அதிகரிப்பதும், மின்பகுளியின் அயனிக் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துவதும், ஒரு வேகமான மின்னேற்றப் பிரிப்பானைத் தேர்ந்தெடுப்பதும், மின்முனையின் அயனி மற்றும் மின்னணுக் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துவதும், மற்றும் ஒரு பொருத்தமான மின்னேற்ற உத்தியைத் தேர்ந்தெடுப்பதும் அவசியம் என்று ஷாங்காய் ஹேண்ட்வே இண்டஸ்ட்ரி கோ., லிமிடெட் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் வூ நிங்னிங் மற்றும் பிறர் முன்பே எழுதியுள்ளனர்.

இருப்பினும், நுகர்வோர் எதிர்பார்க்கக்கூடிய விஷயம் என்னவென்றால், கடந்த ஆண்டு முதல், உள்நாட்டு பேட்டரி நிறுவனங்கள் அதிவேக சார்ஜிங் பேட்டரிகளை உருவாக்கிப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. இந்த ஆண்டு ஆகஸ்ட் மாதம், முன்னணி நிறுவனமான CATL, பாசிட்டிவ் லித்தியம் அயர்ன் பாஸ்பேட் அமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட 4C ஷென்சிங் சூப்பர்சார்ஜபிள் பேட்டரியை வெளியிட்டது (4C என்றால், பேட்டரியை கால் மணி நேரத்தில் முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய முடியும்). இது "10 நிமிட சார்ஜிங் மற்றும் 400 kw வரம்பு" என்ற அதிவேக சார்ஜிங் வேகத்தை அடையக்கூடியது. சாதாரண வெப்பநிலையில், இந்த பேட்டரியை 10 நிமிடங்களில் 80% வரை சார்ஜ் செய்ய முடியும். அதே நேரத்தில், CATL இந்த சிஸ்டம் பிளாட்ஃபார்மில் செல் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது குறைந்த வெப்பநிலை சூழல்களில் உகந்த இயக்க வெப்பநிலை வரம்பிற்கு விரைவாக வெப்பமடையச் செய்யும். -10°C போன்ற குறைந்த வெப்பநிலை சூழலில்கூட, இதை 30 நிமிடங்களில் 80% வரை சார்ஜ் செய்ய முடியும், மேலும் குறைந்த வெப்பநிலை பற்றாக்குறையிலும் கூட பூஜ்ஜியத்திலிருந்து நூறு-நூறு-மணி வேக முடுக்கம் மின் நிலையில் சிதைவடையாது.

CATL நிறுவனத்தின்படி, ஷென்சிங் சூப்பர்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பேட்டரிகள் இந்த ஆண்டுக்குள் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு, அவிட்டா மாடல்களில் பயன்படுத்தப்படும் முதல் பேட்டரிகளாக இருக்கும்.

 

மும்மை லித்தியம் கேத்தோடு பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்ட CATL-இன் 4C கிரின் அதிவேக சார்ஜிங் பேட்டரி, இந்த ஆண்டு மிகச்சிறந்த தூய மின்சார மாடலையும் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது, மேலும் சமீபத்தில் அதிதீவிர கிரிப்டான் சொகுசு வேட்டை சூப்பர்கார் 001FR-ஐயும் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது.

நிங்டே டைம்ஸ் தவிர, மற்ற உள்நாட்டு பேட்டரி நிறுவனங்களில், சைனா நியூ ஏவியேஷன் 800V உயர்-மின்னழுத்த வேகமான சார்ஜிங் துறையில் சதுரம் மற்றும் பெரிய உருளை என இரண்டு வழிகளை வகுத்துள்ளது. சதுர பேட்டரிகள் 4C வேகமான சார்ஜிங்கையும், பெரிய உருளை பேட்டரிகள் 6C வேகமான சார்ஜிங்கையும் ஆதரிக்கின்றன. பிரிஸ்மாடிக் பேட்டரி தீர்வைப் பொறுத்தவரை, சைனா இன்னோவேஷன் ஏவியேஷன், 800V உயர்-மின்னழுத்த தளத்தின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்ட புதிய தலைமுறை வேகமான சார்ஜிங் லித்தியம் இரும்பு பேட்டரிகள் மற்றும் நடுத்தர-நிக்கல் உயர்-மின்னழுத்த மும்மை பேட்டரிகளை Xpeng G9-க்கு வழங்குகிறது, இது 20 நிமிடங்களில் SOC-ஐ 10% முதல் 80% வரை அடைய முடியும்.

ஹனிகோம்ப் எனர்ஜி நிறுவனம் 2022-ல் டிராகன் ஸ்கேல் பேட்டரியை வெளியிட்டது. இந்த பேட்டரி, இரும்பு-லித்தியம், டெர்னரி மற்றும் கோபால்ட் இல்லாத போன்ற முழுமையான இரசாயன அமைப்புத் தீர்வுகளுடன் இணக்கமானது. இது 1.6C-6C வேகமான சார்ஜிங் அமைப்புகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் A00-D-வகுப்புத் தொடர் மாடல்களில் நிறுவப்படலாம். இந்த மாடல் 2023-ஆம் ஆண்டின் நான்காவது காலாண்டில் பெருமளவில் உற்பத்திக்கு வரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

யிவே லித்தியம் எனர்ஜி நிறுவனம் 2023-ஆம் ஆண்டில் ஒரு பெரிய உருளை வடிவ பேட்டரி π அமைப்பை வெளியிட உள்ளது. இந்த பேட்டரியின் "π" குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பமானது, பேட்டரிகள் வேகமாக மின்னேற்றம் அடைவது மற்றும் அதிக வெப்பமடைவது போன்ற பிரச்சனைகளைத் தீர்க்கும். இதன் 46 தொடர் பெரிய உருளை வடிவ பேட்டரிகள் 2023-ஆம் ஆண்டின் மூன்றாம் காலாண்டில் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு விநியோகிக்கப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

இந்த ஆண்டு ஆகஸ்ட் மாதம், சன்வாண்டா நிறுவனம் BEV சந்தைக்காக தற்போது அறிமுகப்படுத்தியுள்ள "ஃபிளாஷ் சார்ஜ்" பேட்டரியை 800V உயர்-மின்னழுத்தம் மற்றும் 400V சாதாரண-மின்னழுத்த அமைப்புகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க முடியும் என்று முதலீட்டாளர்களுக்குத் தெரிவித்தது. அதிவேக சார்ஜிங் 4C பேட்டரி தயாரிப்புகள் முதல் காலாண்டில் பெருமளவு உற்பத்தியை எட்டியுள்ளன. 4C-6C "ஃபிளாஷ் சார்ஜிங்" பேட்டரிகளின் மேம்பாடு சீராக முன்னேறி வருகிறது, மேலும் இந்த ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் மூலம் 10 நிமிடங்களில் 400 kW பேட்டரி ஆயுளை அடைய முடியும்.