हाई-पावर डीसी चार्जिंग पाइल आ रही है

इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग प्रौद्योगिकी के विकास और तीव्र रिचार्ज की मांग के अनुरूप, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने राष्ट्रीय ऑटोमोटिव मानकीकरण तकनीकी समिति का गठन करके दो अनुशंसित राष्ट्रीय मानकों का संशोधन पूरा किया, जिससे राष्ट्रीय मानक योजना के मूल 2015 संस्करण (जिसे आमतौर पर "2015 +" मानक के रूप में जाना जाता है) का एक नया उन्नयन प्राप्त हुआ, जो प्रवाहकीय चार्जिंग कनेक्शन उपकरणों की पर्यावरणीय अनुकूलता, सुरक्षा और विश्वसनीयता में और सुधार के लिए सहायक है, और साथ ही डीसी कम-शक्ति और उच्च-शक्ति चार्जिंग की वास्तविक आवश्यकताओं को पूरा करता है।

अगले चरण में, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय संबंधित इकाइयों को संगठित करके दोनों राष्ट्रीय मानकों का गहन प्रचार-प्रसार और कार्यान्वयन करेगा, उच्च-शक्ति डीसी चार्जिंग और अन्य प्रौद्योगिकियों के प्रचार और अनुप्रयोग को बढ़ावा देगा, और नई ऊर्जा वाहन उद्योग और चार्जिंग सुविधा उद्योग के लिए एक उच्च-गुणवत्ता वाला विकास वातावरण तैयार करेगा। धीमी चार्जिंग हमेशा से ही इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग की एक प्रमुख समस्या रही है।

सूचो सिक्योरिटीज की एक रिपोर्ट के अनुसार, 2021 में तेजी से चार्ज होने वाले सबसे अधिक बिकने वाले मॉडलों की औसत सैद्धांतिक चार्जिंग दर लगभग 1C (C बैटरी सिस्टम की चार्जिंग दर को दर्शाता है। सरल शब्दों में, 1C चार्जिंग से बैटरी सिस्टम 60 मिनट में पूरी तरह चार्ज हो जाता है) है, यानी 30%-80% SOC प्राप्त करने में लगभग 30 मिनट लगते हैं, और बैटरी का जीवनकाल लगभग 219 किमी (NEDC मानक) है।

व्यवहार में, अधिकांश शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को 30%-80% SOC प्राप्त करने के लिए 40-50 मिनट चार्जिंग की आवश्यकता होती है और वे लगभग 150-200 किमी की दूरी तय कर सकते हैं। यदि चार्जिंग स्टेशन में प्रवेश करने और बाहर निकलने का समय (लगभग 10 मिनट) भी शामिल कर लिया जाए, तो एक शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन जिसे चार्ज होने में लगभग 1 घंटे का समय लगता है, राजमार्ग पर केवल 1 घंटे से अधिक समय तक ही चल सकता है।

उच्च-शक्ति डीसी चार्जिंग जैसी तकनीकों के प्रचार और उपयोग के लिए भविष्य में चार्जिंग नेटवर्क को और उन्नत करने की आवश्यकता होगी। विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने पहले ही घोषणा की थी कि हमारे देश में अब तक सबसे अधिक चार्जिंग उपकरणों और सबसे बड़े कवरेज क्षेत्र वाला चार्जिंग सुविधा नेटवर्क स्थापित हो चुका है। अधिकांश नए सार्वजनिक चार्जिंग केंद्र मुख्य रूप से 120 किलोवाट या उससे अधिक क्षमता वाले डीसी फास्ट चार्जिंग उपकरण हैं।7 किलोवाट एसी स्लो चार्जिंग पाइलनिजी क्षेत्र में डीसी फास्ट चार्जिंग मानक बन चुकी है। विशेष वाहनों के क्षेत्र में डीसी फास्ट चार्जिंग का उपयोग काफी हद तक लोकप्रिय हो चुका है। सार्वजनिक चार्जिंग सुविधाओं में रियल-टाइम मॉनिटरिंग के लिए क्लाउड प्लेटफॉर्म नेटवर्किंग की सुविधा है। ऐप के माध्यम से चार्जिंग पाइल ढूंढना और ऑनलाइन भुगतान जैसी सुविधाएं व्यापक रूप से उपयोग में लाई जा रही हैं, और हाई-पावर चार्जिंग, लो-पावर डीसी चार्जिंग, स्वचालित चार्जिंग कनेक्शन और व्यवस्थित चार्जिंग जैसी नई तकनीकों का धीरे-धीरे औद्योगीकरण हो रहा है।

भविष्य में, विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय कुशल सहयोगात्मक चार्जिंग और अदला-बदली के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों और उपकरणों पर ध्यान केंद्रित करेगा, जैसे कि वाहन पाइल क्लाउड इंटरकनेक्शन के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियां, चार्जिंग सुविधा नियोजन विधियां और व्यवस्थित चार्जिंग प्रबंधन प्रौद्योगिकियां, उच्च-शक्ति वायरलेस चार्जिंग के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियां और पावर बैटरी के त्वरित प्रतिस्थापन के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियां। वैज्ञानिक और तकनीकी अनुसंधान को मजबूत किया जाएगा।

वहीं दूसरी ओर,उच्च-शक्ति डीसी चार्जिंगइससे इलेक्ट्रिक वाहनों के प्रमुख घटक, पावर बैटरियों के प्रदर्शन पर उच्चतर आवश्यकताएं निर्धारित होती हैं।

सूचो सिक्योरिटीज के विश्लेषण के अनुसार, सबसे पहले, बैटरी की चार्जिंग दर बढ़ाना ऊर्जा घनत्व बढ़ाने के सिद्धांत के विपरीत है, क्योंकि उच्च दर के लिए बैटरी के धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के छोटे कणों की आवश्यकता होती है, और उच्च ऊर्जा घनत्व के लिए धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के बड़े कणों की आवश्यकता होती है।

दूसरे, उच्च शक्ति की स्थिति में उच्च दर से चार्जिंग करने से बैटरी में लिथियम जमाव संबंधी गंभीर दुष्प्रभाव और ऊष्मा उत्पादन के प्रभाव बढ़ जाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी की सुरक्षा कम हो जाएगी।

इनमें से, बैटरी के नेगेटिव इलेक्ट्रोड की सामग्री फास्ट चार्जिंग के लिए मुख्य बाधा है। इसका कारण यह है कि नेगेटिव इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट, ग्राफीन शीट से बना होता है, और लिथियम आयन किनारों के माध्यम से शीट में प्रवेश करते हैं। इसलिए, फास्ट चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, नेगेटिव इलेक्ट्रोड जल्दी ही आयनों को अवशोषित करने की अपनी क्षमता की सीमा तक पहुँच जाता है, और लिथियम आयन ग्रेफाइट कणों के ऊपर ठोस धातु लिथियम बनाना शुरू कर देते हैं, यानी लिथियम अवक्षेपण की साइड रिएक्शन होती है। लिथियम अवक्षेपण नेगेटिव इलेक्ट्रोड के लिथियम आयनों के लिए प्रभावी क्षेत्र को कम कर देता है। एक ओर, यह बैटरी की क्षमता को कम करता है, आंतरिक प्रतिरोध को बढ़ाता है और जीवनकाल को छोटा करता है। दूसरी ओर, इंटरफ़ेस क्रिस्टल बढ़ते हैं और सेपरेटर को भेदते हैं, जिससे सुरक्षा प्रभावित होती है।

शंघाई हैंडवे इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेड के प्रोफेसर वू निंगनिंग और अन्य शोधकर्ताओं ने पहले भी लिखा है कि पावर बैटरियों की तीव्र चार्जिंग क्षमता को बेहतर बनाने के लिए, बैटरी कैथोड सामग्री में लिथियम आयनों की गति को बढ़ाना और एनोड सामग्री में लिथियम आयनों के समावेशन को तेज करना आवश्यक है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलाइट की आयनिक चालकता में सुधार करना, तीव्र चार्जिंग विभाजक का चयन करना, इलेक्ट्रोड की आयनिक और इलेक्ट्रॉनिक चालकता में सुधार करना और उपयुक्त चार्जिंग रणनीति का चुनाव करना भी आवश्यक है।

हालांकि, उपभोक्ताओं के लिए अच्छी खबर यह है कि पिछले साल से ही घरेलू बैटरी कंपनियों ने तेजी से चार्ज होने वाली बैटरियों का विकास और उपयोग शुरू कर दिया है। इस साल अगस्त में, अग्रणी कंपनी CATL ने पॉजिटिव लिथियम आयरन फॉस्फेट सिस्टम पर आधारित 4C शेनक्सिंग सुपरचार्जेबल बैटरी लॉन्च की (4C का मतलब है कि बैटरी एक चौथाई घंटे में पूरी तरह चार्ज हो सकती है), जो "10 मिनट में चार्ज और 400 किलोवाट की रेंज" की सुपर फास्ट चार्जिंग गति प्राप्त कर सकती है। सामान्य तापमान में, बैटरी 10 मिनट में 80% SOC तक चार्ज हो सकती है। साथ ही, CATL सिस्टम प्लेटफॉर्म पर सेल तापमान नियंत्रण तकनीक का उपयोग करती है, जो कम तापमान वाले वातावरण में भी इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान सीमा तक तेजी से गर्म हो सकती है। यहां तक ​​कि -10°C के कम तापमान वाले वातावरण में भी, यह 30 मिनट में 80% तक चार्ज हो सकती है, और कम तापमान की कमी में भी इसकी विद्युत स्थिति में कोई गिरावट नहीं आती है।

CATL के अनुसार, शेनक्सिंग सुपरचार्ज्ड बैटरियों का बड़े पैमाने पर उत्पादन इसी वर्ष शुरू हो जाएगा और ये अविता मॉडलों में इस्तेमाल होने वाली पहली बैटरियां होंगी।

 

त्रिगुणीय लिथियम कैथोड सामग्री पर आधारित CATL की 4C किरिन फास्ट-चार्जिंग बैटरी ने इस वर्ष आदर्श शुद्ध इलेक्ट्रिक मॉडल भी लॉन्च किया है, और हाल ही में बेहद आकर्षक क्रिप्टन लक्जरी हंटिंग सुपरकार 001FR लॉन्च की है।

निंगडे टाइम्स के अलावा, चाइना इनोवेशन एविएशन ने अन्य घरेलू बैटरी कंपनियों के साथ मिलकर 800V हाई-वोल्टेज फास्ट चार्जिंग के क्षेत्र में वर्गाकार और बेलनाकार आकार की दो बैटरियों की योजना बनाई है। वर्गाकार बैटरियां 4C फास्ट चार्जिंग को सपोर्ट करती हैं, जबकि बेलनाकार बैटरियां 6C फास्ट चार्जिंग को सपोर्ट करती हैं। प्रिज्मीय बैटरी समाधान के संबंध में, चाइना इनोवेशन एविएशन ने Xpeng G9 को 800V हाई-वोल्टेज प्लेटफॉर्म पर आधारित नई पीढ़ी की फास्ट-चार्जिंग लिथियम आयरन बैटरियां और मध्यम-निकेल हाई-वोल्टेज टर्नरी बैटरियां प्रदान की हैं, जो 20 मिनट में 10% से 80% तक SOC प्राप्त कर सकती हैं।

हनीकॉम्ब एनर्जी ने 2022 में ड्रैगन स्केल बैटरी लॉन्च की। यह बैटरी आयरन-लिथियम, टर्नरी और कोबाल्ट-मुक्त जैसे सभी प्रकार के रासायनिक सिस्टम के साथ संगत है। यह 1.6C-6C फास्ट चार्जिंग सिस्टम को सपोर्ट करती है और इसे A00-D श्रेणी के मॉडलों में लगाया जा सकता है। इस मॉडल का बड़े पैमाने पर उत्पादन 2023 की चौथी तिमाही में शुरू होने की उम्मीद है।

यीवेई लिथियम एनर्जी 2023 में एक बड़ी बेलनाकार बैटरी π प्रणाली लॉन्च करेगी। इस बैटरी की "π" शीतलन तकनीक बैटरी के तेजी से चार्ज होने और गर्म होने की समस्या का समाधान कर सकती है। इसकी 46 सीरीज की बड़ी बेलनाकार बैटरियों का बड़े पैमाने पर उत्पादन और वितरण 2023 की तीसरी तिमाही में शुरू होने की उम्मीद है।

इस साल अगस्त में, सनवांडा कंपनी ने निवेशकों को बताया कि कंपनी द्वारा वर्तमान में बीईवी बाजार के लिए लॉन्च की गई "फ्लैश चार्ज" बैटरी को 800V हाई-वोल्टेज और 400V नॉर्मल-वोल्टेज सिस्टम के अनुकूल बनाया जा सकता है। सुपर फास्ट चार्जिंग 4C बैटरी उत्पादों का बड़े पैमाने पर उत्पादन पहली तिमाही में शुरू हो गया है। 4C-6C "फ्लैश चार्जिंग" बैटरियों का विकास सुचारू रूप से आगे बढ़ रहा है, और संपूर्ण परिदृश्य में 10 मिनट में 400 किलोवाट की बैटरी लाइफ प्राप्त की जा सकती है।