1. L'ansia per il ripristino dell'energia limita il processo di elettrificazione
Mentre l'industria dei veicoli elettrici accelera il suo sviluppo, l'accettazione da parte degli utenti dei veicoli elettrici continua ad aumentare, ma le questioni legate alla ricarica sono ancora il fattore principale che influisce sull'acquisto di veicoli elettrici da parte degli utenti. Gli utenti hanno una forte domanda di rapido ripristino dell'energia, ma attualmente il tempo medio di ricarica dei veicoli elettrici è generalmente lungo, e il numero di colonnine di ricarica DC che soddisfano le esigenze di ricarica rapida è insufficiente, il che non può soddisfare le esigenze degli utenti di rapido ripristino dell'energia. Durante i periodi di viaggio di punta come le festività, il problema della "ricarica lenta e scomoda" dei veicoli elettrici è diventato più evidente, influenzando notevolmente l'entusiasmo degli utenti nell'acquistare auto. Il problema del ripristino dell'energia è diventato un fattore chiave che limita il miglioramento continuo del tasso di penetrazione dei veicoli a energia nuova. Nel percorso tecnologico del ripristino dell'energia, lo scambio di batterie e la ricarica rapida possono teoricamente risolvere il problema del ripristino rapido dell'energia in 10 minuti, ma lo scambio di batterie non è diventato il metodo principale di ripristino rapido dell'energia a causa del numero limitato di scambi di batterie, del lungo tempo di attesa per i proprietari di auto e degli standard non uniformi. Il nucleo della ricarica rapida è aumentare la potenza di ricarica dell'intero veicolo. Per aumentare la potenza di ricarica dell'intero veicolo, i mezzi tecnici sono o aumentare la corrente di ricarica o aumentare la tensione di ricarica. Aumentare la corrente di ricarica significa cavi più spessi e più pesanti, maggiore generazione di calore e più ostacoli di attrezzature ausiliarie. L'alta tensione ha i vantaggi di una maggiore flessibilità progettuale e un'ampia gamma di ricarica rapida. La conversione della piattaforma di tensione a 400V a 800V è diventata il trend dominante. Il range di tensione del sistema elettrico ad alta tensione dei veicoli a energia nuova di fascia alta è generalmente compreso tra 230V-450V, prendendo il valore medio di 400V, che è generalmente indicato come sistema a 400V; e con l'applicazione della ricarica rapida, il range di tensione del sistema elettrico ad alta tensione del veicolo raggiunge 550-930V, prendendo il valore medio di 800V, che può essere generalmente indicato come sistema a 800V.
2. L'architettura della piattaforma di tensione dell'intero veicolo si sta muovendo verso 1000V/500A
Nella fase iniziale della promozione dei veicoli elettrici, i consumatori non prestavano molta attenzione alla velocità di ricarica dei veicoli elettrici. Il principale modo di ripristino dell'energia dei veicoli elettrici era la ricarica lenta, e la tensione/corrente della ricarica DC era generalmente inferiore a 350V/125A. Con l'aumento rapido del numero di veicoli elettrici e l'aumento continuo della capacità della batteria, l'efficienza originale di ripristino dell'energia non può più soddisfare le esigenze degli utenti. Gli standard pertinenti aumentano l'attuale corrente dell'interfaccia di ricarica DC dal valore originale di 125A al limite superiore di 250A per soddisfare l'aumento della potenza di ricarica dovuto all'aumento della capacità della batteria. Successivamente, le case automobilistiche hanno principalmente raggiunto la ricarica rapida basata su una corrente di 250A migliorando la piattaforma di tensione del veicolo. La piattaforma di tensione si è evoluta gradualmente da 350V a 450V e 750V, raggiungendo un tasso di ricarica di 1-2C. Con l'applicazione graduale e approfondita dei dispositivi di potenza SiC, la piattaforma di tensione di circa 950V è gradualmente entrata nell'agenda delle case automobilistiche e diventerà un trend importante nei prossimi 3-5 anni. La colonnina di ricarica rapida ad alta tensione 950V/500A può raggiungere una potenza di ricarica di 480kW, ottenendo un rapido ripristino dell'energia in circa 5 minuti, realizzando veramente "la ricarica è veloce come il rifornimento".
3. Si prevede che il tasso di penetrazione delle vendite dei modelli a 800V in Cina raggiungerà il 50% entro la fine del 2026
A causa del limite superiore della tensione di tenuta IGBT750V e delle questioni di costo, il tasso di ricarica attuale dei modelli principali è <2C. Le principali case automobilistiche hanno implementato modelli di ricarica rapida ad alta tensione per la competizione differenziata. Nel 2019, Porsche ha lanciato il primo modello a 800V al mondo, il Taycan. Nel 2020, BYD ha adottato un'architettura a 800V. Anche Tesla ha rivelato nell'aprile 2022 che svilupperà in futuro un'architettura elettrica ad alta tensione a 800V. Nel breve termine, i modelli di fascia alta raggiungeranno una competizione differenziata a 800V, e nel lungo termine, l'architettura a 800V dei modelli di fascia media e bassa sarà aggiornata. Secondo il piano, la produzione in serie inizierà nel 2022, e i modelli di fascia alta che supportano una ricarica rapida ad alta tensione di 3C e oltre saranno lanciati in modo intensivo nel 2023. Nel 2025, i modelli principali supporteranno tutti la ricarica rapida ad alta tensione.
4. La costruzione delle colonnine di super-ricarica ha bisogno di essere accelerata urgentemente
Se si desidera ottenere l'esperienza di "ricarica come rifornimento", prendendo come esempio un pacco batterie da 75kWh, il tempo di ricarica viene ridotto da 1h a meno di 5 minuti, e la potenza di ricarica di una singola pistola deve essere aumentata da 60kW a oltre 450kW. Attualmente, ci sono pochissime colonnine di ricarica esistenti che possono soddisfare la super-ricarica. In termini di tensione, solo il 24% delle colonnine di ricarica ad alta tensione soddisfano ≥950V, e solo il 5% delle colonnine di ricarica ha una potenza superiore a 150kW.
