Da die Verbraucher immer mehr nach Ladegeschwindigkeiten für Elektrofahrzeuge verlangen, ist die ultraschnelle Ladetechnologie zu einem Branchentrend geworden. Branchenkenner sind der Ansicht, dass die Verbraucher mit der großflächigen Anwendung von Schnellladebatterien und der Zusammenarbeit von Fahrzeugen und Ladeeinrichtungen allmählich ihre „Ladeangst“ loswerden werden.
Effektive Verbesserung der Energienachfülleffizienz
Mit der zunehmenden Reichweite von Elektrofahrzeugen hat die Angst der Verbraucher hinsichtlich der Reichweite deutlich abgenommen. Was das Aufladen von Elektrofahrzeugen angeht, kann das Aufladen jedoch nicht die gleiche Geschwindigkeit erreichen wie das Tanken. Das 2022 von der China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance veröffentlichte Weißbuch zum Ladeverhalten chinesischer Elektrofahrzeugnutzer zeigt, dass die durchschnittliche Einzelladezeit chinesischer Elektrofahrzeugnutzer derzeit 49,3 Minuten beträgt, wobei 1,4 Ladungen pro Tag erfolgen.
Um die Ladegeschwindigkeit von Elektrofahrzeugen weiter zu verbessern und das Benutzererlebnis zu steigern, treiben viele gängige Batterielieferanten derzeit die Verbesserung der Ladegeschwindigkeiten von Power-Batterien voran.
Umfassende Verbesserung der Akkuleistung
Ji Xuehong, Direktor des Automotive Industry Innovation Research Center an der North China University of Technology, sagte gegenüber Reportern: „Schnellladebatterien stellen die Entwicklungsrichtung zukünftiger Leistungsbatterien dar. Derzeit müssen neue Elektrofahrzeugprodukte, insbesondere Modelle der mittleren bis oberen Preisklasse, mit ultraschnell aufladbaren Batterien und 800-V-Hochspannungsladeplattformen ausgestattet sein. In Zukunft werden sie mit der Verbesserung der Technologie und dem verschärften Wettbewerb zwischen den Autoherstellern nach und nach auch Modelle der mittleren bis unteren Preisklasse abdecken.“
Derzeit wird die Schnellladefunktion allmählich zu einer Standardfunktion in High-End-Fahrzeugmodellen mit neuer Energie, und die Schnellladetechnologie ist auch für Hersteller von Leistungsbatterien zu einem neuen Wettbewerbsschwerpunkt geworden. Branchenkenner weisen jedoch darauf hin, dass die Schnellladefähigkeit von Batterien von der schnellen Lithiumeinfügungsfähigkeit der negativen Elektrode der Batteriezelle und der Wärmemanagementfähigkeit der Batterie abhängt. Batterien mit Schnellladefunktion müssen weitere Durchbrüche in Bezug auf Materialien, Struktur, Produktionsprozess und andere Aspekte erzielen.
Es ist anzumerken, dass sich die Batterie beim Schnellladen mit hoher Leistung schnell erhitzen kann. Daher ist das Wärmemanagement von Hochspannungsbatterien von entscheidender Bedeutung. Ji Xuehong sagte: „Bei schnell aufladbaren Batterieprodukten selbst besteht die größte technische Herausforderung immer noch in der Überhitzung der Batterie während des Schnellladevorgangs. Batteriehersteller müssen neue Wärmeableitungsdesigns entwickeln und neue Materialien verwenden, um die Sicherheit und Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten.“
Gleichzeitig hatte Liu Kai, stellvertretender Direktor der technischen Abteilung der chinesischen Vereinigung der Automobilhersteller und Direktor der China Charging Alliance, Reportern zuvor erklärt, dass die Schwierigkeit beim Hochleistungs-Schnellladen von Leistungsbatterien darin liege, den Rückgang der Energiedichte und die Kostensteigerung des Batteriesystems auszugleichen, die durch Maßnahmen zur Verhinderung eines thermischen Durchgehens verursacht würden.
Aufbau eines vollständigen Ökosystems
In Bezug auf die Entwicklung von Schnellladebatterien durch verwandte Unternehmen glaubt Ji Xuehong: „Derzeit entwickelt sich die Technologie für Power-Batterien schnell weiter und die Automobilunternehmen haben eine große Nachfrage nach Schnellladebatterien. Batterieunternehmen müssen die Eroberung technologischer Spitzenpositionen beschleunigen, Produkte mit hoher Sicherheit und niedrigen Kosten entwickeln und die Gelegenheit nutzen, mit den umsatzstärksten Automobilherstellern mitzuhalten. Die groß angelegte Förderung und Anwendung von Produkten ist für Power-Batterieunternehmen von großer Bedeutung.“
Branchenkenner sind der Ansicht, dass mit der kontinuierlichen Verbesserung der Infrastruktur, die die Integration der Automobil- und Energieentwicklung unterstützt, neue Technologien und Projekte wie das 800-V-Hochspannungs-Schnellladen im Jahr 2024 schneller an Bedeutung gewinnen werden. Laut einem Bericht von Huaan Securities wird erwartet, dass die Nachfrage nach 3C- oder höherwertigen Batterien, die Hochspannungs-Schnellladen unterstützen, bis 2025 350 GWh erreichen wird, was 59 % des installierten Volumens an Batterien für den Strom von Elektrofahrzeugen in den USA entspricht. Im Jahr 2026 wird das Verkaufsvolumen von Hochspannungsplattformmodellen über 800 V 5,8 Millionen Einheiten erreichen, was einer Durchdringungsrate von 50 % entspricht.
Im Forschungsbericht von CITIC Securities wurde darauf hingewiesen, dass die flächendeckende Verbreitung von Schnellladebatterien voraussichtlich die Modernisierung und das Wachstum verwandter Materialien vorantreiben und Investitionsmöglichkeiten in den Bereichen leitfähiger Ruß, Anodenbeschichtungsmaterialien, LiFSI, Aerogel, Verbundkollektor, Aramidbeschichtung, wärmeleitendes sphärisches Aluminium, Polyurethan, Isoliermaterialien usw. eröffnen wird.
Die Verbesserung der Ladeeffizienz hängt jedoch nicht allein von der Batterie ab. Um das von den Verbrauchern erwartete „Schnellladen wie Tanken“ zu erreichen, ist eine Zusammenarbeit und Modernisierung der Batterie, des Autos und der Ladeeinrichtungen erforderlich. Derzeit haben mehrere inländische Unternehmen für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnik, darunter Xiaopeng, Jike, Zhiji, Ideal und Zero Run, 800-V-Hochdruck-Schnelllademodelle auf den Markt gebracht. Gleichzeitig läuft der Bau von Überladesäulen auf Hochtouren.
„Schnellladebatterien erfordern auch eine unterstützende Ladeinfrastruktur, und die Kosten für Hochleistungsladesäulen müssen kalkuliert und hinsichtlich des Layouts optimiert werden. Das Verhältnis von Layout und Ausrüstung für verschiedene Anwendungsszenarien muss aus kommerzieller Sicht betrachtet werden.“ Ji Xuehong sagte, dass die Schnellladetechnologie ein Entwicklungstrend der Branche sei, ihre Verbesserung jedoch noch einen langen Prozess durchlaufen müsse. Während dieses Prozesses müssen Fahrzeughersteller, Batteriehersteller, Ladebetreiber und Stromnetzbetreiber zusammenarbeiten, um die Schnellladefunktion wirklich zu entfesseln und den Verbrauchern ein bequemes und schnelles Energieaufladen zu ermöglichen.