מָבוֹא:
טעינה של 5 דקות עם טווח של 400 קילומטרים! ב-17 במרץ, BYD הוציאה את מערכת "טעינת פלאש מגה-וואט" שלה, שתאפשר לרכבים חשמליים להיטען במהירות של תדלוק.
עם זאת, על מנת להשיג את המטרה של "נפט וחשמל באותה מהירות", נראה כי BYD הגיעה לקצה גבול היכולת של סוללת ליתיום ברזל פוספט משלה. למרות העובדה שצפיפות האנרגיה של חומר ליתיום ברזל פוספט עצמו מתקרבת לגבול התיאורטי שלה, BYD עדיין דוחפת את עיצוב המוצר והאופטימיזציה הטכנולוגית לקצה.
שחקו עד הקצה! ליתיום ברזל פוספט 10C
ראשית, על פי המידע שפורסם במסיבת העיתונאים של BYD, טכנולוגיית טעינת הבזק של BYD משתמשת במוצר שנקרא "סוללת להב טעינה מהירה", שעדיין מהווה סוג של סוללת ליתיום ברזל פוספט.
זה לא רק שובר את הדומיננטיות של סוללות ליתיום בעלות צריכת ניקל גבוהה בשוק הטעינה המהירה, אלא גם מאפשר ל-BYD לדחוף שוב את ביצועי סוללות הליתיום-ברזל-פוספט לקיצוניות, מה שמאפשר ל-BYD להמשיך את ערך השוק שלה במסלול הטכנולוגי של סוללות ליתיום-ברזל-פוספט.
על פי הנתונים שפרסמה BYD, BYD השיגה עוצמת טעינה שיא של מגה-וואט אחד (1000 קילוואט) עבור דגמים מסוימים כמו Han L ו-Tang L, וטעינה מהירה של 5 דקות יכולה להשלים טווח של 400 קילומטרים. סוללת 'טעינת הבזק' שלה הגיעה לקצב טעינה של 10 מעלות צלזיוס.
איזה מושג זה? מבחינת עקרונות מדעיים, כיום מקובל בתעשייה שצפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום ברזל פוספט קרובה לגבול התיאורטי. בדרך כלל, על מנת להבטיח צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, יצרנים יקריבו חלק מביצועי הטעינה והפריקה שלהם. באופן כללי, פריקה של 3-5 מעלות צלזיוס נחשבת לקצב פריקה אידיאלי עבור סוללות ליתיום ברזל פוספט.
עם זאת, הפעם BYD הגדילה את קצב הפריקה של ליתיום ברזל פוספט ל-10 מעלות צלזיוס, מה שאומר לא רק שהזרם כמעט הוכפל, אלא גם שההתנגדות הפנימית וקושי ניהול התרמי הוכפלו.
BYD טוענת שעל בסיס הלהב, "סוללת טעינת הבזק" של BYD מייעלת את מבנה האלקטרודות של סוללת הלהב, ומפחיתה את התנגדות הנדידה של יוני ליתיום ב-50%, ובכך משיגה לראשונה קצב טעינה של מעל 10C.
בחומר האלקטרודה החיובית, BYD משתמשת בחומרי ליתיום ברזל פוספט מהדור הרביעי בעלי טוהר גבוה, לחץ גבוה וצפיפות גבוהה, כמו גם בתהליכי ריסוק בקנה מידה ננומטרי, תוספים בנוסחה מיוחדת ותהליכי קלצינציה בטמפרטורה גבוהה. מבנה גבישי פנימי מושלם יותר ונתיב דיפוזיה קצר יותר עבור יוני ליתיום מגבירים את קצב הנדידה של יוני ליתיום, ובכך מפחיתים את ההתנגדות הפנימית של הסוללה ומשפרים את ביצועי קצב הפריקה.
בנוסף, מבחינת בחירת אלקטרודות שליליות ואלקטרוליטים, יש צורך גם לבחור את הטוב ביותר מבין הטובים ביותר. יישום גרפיט מלאכותי בעל שטח פנים ספציפי גבוה יותר ותוספת של אלקטרוליטים בעלי ביצועים גבוהים של PEO (פוליאתילן אוקסיד) הפכו גם הם לתנאים הכרחיים לתמיכה בסוללות ליתיום ברזל פוספט 10C.
בקיצור, על מנת להשיג פריצות דרך בביצועים, BYD לא חוסכת בהוצאות. במסיבת העיתונאים, מחירו של ה-BYD Han L EV המצויד בסוללת "טעינה מהירה" הגיע ל-270,000-3,500,000 יואן, גבוה בכמעט 70,000 יואן ממחיר גרסת הנהיגה החכמה של ה-EV לשנת 2025 (דגם 701KM Honor).
מהי תוחלת החיים והבטיחות של סוללות טעינה באמצעות פלאש?
כמובן, עבור טכנולוגיה עילית, יקר אינו בעיה. כולם עדיין מודאגים מאיכות ובטיחות המוצר. בהקשר לכך, ליאן יובו, סגן נשיא בכיר בקבוצת BYD, הצהיר כי סוללות טעינה מהירה יכולות לשמור על אורך חיים ארוך גם כאשר הן נטענות בקצבים גבוהים במיוחד, עם עלייה של 35% בחיי מחזור הסוללה.
ניתן לומר שהתשובה של BYD הפעם די הוגנת ומלאת כישורים, לפחות לא מכחישה את ההשפעה של טעינת יתר על חיי הסוללה.
מכיוון שבעיקרון, טעינה ופריקה מהירה יהיו בעלות השפעות בלתי הפיכות על מבנה הסוללה. ככל שמהירות הטעינה והפריקה גבוהה יותר, כך גדלה ההשפעה על חיי מחזור הסוללה. באשר לטעינת-יתר, שימוש ארוך טווח מקטין לעיתים קרובות את חיי הסוללה ב-20% עד 30%. לכן, רוב היצרנים ממליצים על טעינת יתר כאפשרות טעינה חירום.
חלק מהיצרנים יניחו טעינת יתר על בסיס שיפור מחזור חיי הסוללה עצמה. הירידה בחיי הסוללה הנגרמת מטעינת יתר מתקזזת על ידי הגדלת חיי הסוללה על ידי היצרן, מה שמאפשר בסופו של דבר למוצר כולו לשמור על ביצועי טעינה ופריקה טובים בתוך אורך החיים הצפוי שלו.
בנוסף, על מנת להשיג "טעינת פלאש", BYD יישמה גם סדרה של שדרוגי מערכת סביב החסרונות של סוללות ליתיום ברזל פוספט ושל מערכת אספקת החשמל כולה.
על מנת לפצות על החסרונות של ביצועי טמפרטורה נמוכה בסוללות ליתיום ברזל פוספט, מערכת "טעינת פלאש" של BYD מציגה התקן חימום פולסים כדי לשמור על ביצועי טעינה ופריקה מהירים של הסוללה באמצעות חימום עצמי בסביבות קרות. במקביל, על מנת להתמודד עם חימום הסוללה הנגרם על ידי טעינה ופריקה בהספק גבוה, תא הסוללה משולב במערכת בקרת טמפרטורת קירור נוזלית מרוכבת, אשר מסלקת ישירות את חום הסוללה דרך נוזל הקירור.
מבחינת ביצועי בטיחות, ליתיום ברזל פוספט הוכיח שוב את ערכו. על פי BYD, סוללת הלהב "טעינת פלאש" שלה עברה בקלות את מבחן הריסוק של 1200 טון ואת מבחן ההתנגשות של 70 קמ"ש. המבנה הכימי היציב ותכונות מעכבות הבעירה של ליתיום ברזל פוספט מספקים שוב את הערבות הבסיסית ביותר לבטיחות כלי רכב חשמליים.
מתמודדים עם צוואר בקבוק טעינה
אולי לרוב האנשים אין מושג מהי צריכת החשמל ברמת מגה-וואט, אך חשוב להבין שמגה-וואט אחד יכול להיות ההספק של מפעל בינוני, ההספק המותקן של תחנת כוח סולארית קטנה, או צריכת החשמל של קהילה של אלף איש.
כן, שמעתם נכון. עוצמת הטעינה של מכונית שווה ערך לזו של מפעל או אזור מגורים. תחנת טעינה שקולה לצריכת החשמל של חצי רחוב. קנה מידה כזה של צריכת חשמל יהווה אתגר עצום לרשת החשמל העירונית הנוכחית.
זה לא שאין כסף לבנות עמדות טעינה, אבל כדי לבנות עמדות טעינה-על, יש צורך לשפץ את כל רשת החשמל של העיר והרחובות. בדיוק כמו להכין כיסונים במיוחד לצלחת חומץ, הפרויקט הזה דורש מאמץ רב. בעוצמתה הנוכחית, BYD תכננה רק בנייתן של מעל 4000 "עמדות טעינה בזק של מגה-וואט" ברחבי המדינה בעתיד.
4000 'תחנות טעינה מהירה של מגה-וואט' למעשה אינן מספיקות. טעינת סוללות מהירה וטעינת מכוניות מהירה הן רק הצעד הראשון לקראת השגת 'נפט וחשמל באותה מהירות'.
עם פריצות הדרך בטכנולוגיית כלי רכב חשמליים וסוללות, הבעיה האמיתית החלה לעבור לבניית מתקני חשמל ורשתות אנרגיה. גם BYD וגם CATL, כמו גם חברות סוללות ורכב חשמלי אחרות בסין, עשויות להתמודד עם הזדמנויות שוק גדולות יותר בהקשר זה.
בקשה להצעת מחיר:
ז'קלין:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
סוקרה:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
ננסי:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
זמן פרסום: 20 במרץ 2025