Innovation der EV-Batterietechnologie fördert vollständige Elektrifizierung

Wu Kai, leitender Wissenschaftler von CATL, spricht auf dem 2022 China EV 100 Forum

Vor einem Jahr sagte Robin Zeng, Vorsitzender von CATL, der Branche zum ersten Mal voraus, dass EV-Batterien in den nächsten fünf Jahren das TWh-Zeitalter einläuten würden. Obwohl seine Worte damals radikal und gewagt gewesen sein mögen, durchlief die weltweite Industrie für Fahrzeuge mit neuer Energie im Jahr 2021 eine rasante Entwicklung, die die Erwartungen vieler Menschen übertroffen hat. Prognosen von Agenturen wie SNE Research und Bloomberg zufolge wird die TWh-Ära tatsächlich im Jahr 2025 beginnen.

Schmerzpunkte für Nutzer bei hoher Elektrifizierungsrate

Im Jahr 2021 konnten die drei größte Märkte der Welt eine allgemeine Beschleunigung ihrer Elektrifizierungsraten beobachten. So wie Fahrzeuge mit neuer Energie von Tausenden von Haushalten angenommen wurden, was die Durchdringungsrate steigen ließ, kommt es zu zunehmenden Unsicherheiten unter Nutzern. Dies äußert sich durch vermehrte Beschwerden bezüglich verschiedener Nachteile von Fahrzeugen mit neuer Energie wie Laufleistung, Sicherheit, Belastung, Kilometerverlust im Winter und niedrigem Restwert. Es liegt in der Verantwortung der gesamten Industriekette, diese grundlegenden Nutzerschmerzpunkte zu lösen, wobei insbesonders Batterieunternehmen mehr Verantwortung übernehmen müssen.

CATL hat sich diesen Herausforderungen angenommen, löst Nutzerängste und treibt den Prozess der vollständigen Elektrifizierung durch technologischen Stärken wie Cell-to-Pack (CTP), Verhinderung von Wärmeausbreitung und EVOGO-Batterieersatzlösungen voran.

Technologische Innovation treibt Elektrifizierung voran.

01 Cell-to-Pack (CTP)

Wie die folgende Grafik zeigt, haben wir die Pkw-Reichweitenverteilung der letzten drei Jahren analysiert. Verbraucher bevorzugen nach wie vor eine große Reichweite. Die aktuelle Ära umfangreicher Vermarktlichung verlangt jedoch von uns, ein Gleichgewicht zwischen großer Reichweite und wirtschaftlicher Effizienz finden. Unsere CTP-Technologie ist nicht nur dazu in der Lage, Befürchtungen bezüglich der Reichweite entgegenzuwirken, sondern kann durch die Kombination verschiedener chemischer Systeme zusätzlich Kosteneffizienz erreichen.

Dank kontinuierlicher technologischer Iterationen hat CATL die dritte Generation von CTP auf den Markt gebracht, die intern als Qilin-Batterie bekannt ist. Ihr Systemgewicht, ihre Energiedichte und ihre volumetrische Energiedichte machen sie weiterhin zum niveauvollsten Branchenprodukt. Unter Verwendung des gleichen chemischen Systems und der gleichen Packgröße kann Qilin 13 % mehr Energie liefern als eine 4680-Batterie.

02 Verhinderung von Wärmeausbreitung

Die Sicherheit von Fahrzeugen mit neuer Energie ist uns ein großes Anliegen. Unser Alltag ist verstärkt von geschlossenen Räume geprägt, wie z. B. Garagen, Tiefgaragen, Luftschutzbunkern usw. Diese geschlossenen Räume bieten einen langsamen Rauchabzug, schlechte Beleuchtung und erschwerte Rettungsmaßnahmen, was die Sicherheitsanforderungen an Batteriesysteme erhöht.

Wenn das System beim Ausfall einer einzelnen Batterie nicht von Wärmeausbreitung betroffen ist, kann das Risiko der Rauchentstehung, die durch thermisches Durchgehen verursacht wird, erheblich reduziert werden. Ein Rauchabzugssystem, das auf den aus dem thermischem Durchgehen einer einzelnen Batterie in einem Gebäude entstehenden Rauch reagiert, kann problemlos entworfen und installiert werden. Dies kann die Sicherheit von Fahrzeugen mit neuer Energie erheblich verbessern und so den Schutz von Menschenleben und Eigentum maximieren.

Obwohl der aktuelle nationale Standard mindestens 5 Minuten ohne Wärmeausbreitung als Mindestanforderung vorsieht, sollten die Unternehmen die Verhinderung von Wärmeausbreitung als ihren Designstandard integrieren. Tatsächlich haben fortschrittliche Unternehmen das Ziel wärmeausbreitungsfreier Batteriesysteme durch den Aufbau einer mehrstufigen Sicherheitsschutztechnologie in Angriff genommen.

Die folgende Grafik zeigt Statistiken zu den Anforderungen von Automobilherstellern an die Vermeidung von Wärmeübertragung für unsere Produkte während der letzten drei Jahren und stellt einen Trend in Richtung kontinuierliche Verbesserung dar.

Statistiken ist zu entnehmen, dass die Hälfte der Kunden 2019 keine Verhinderung von Wärmeübertragung verlangten. 2020 fragten mehr als 80 % der Kunden nach den von nationalen Standards vorgebebenen Voraussetzungen, d.h. eine Wärmeausbreitungsverhinderung von mindestens fünf Minuten, und 14 % der Kunden verlangten ein wärmeübertragungsfreies System. 2021 konnte eine vollständige Änderung der Sicherheitsanforderungen der Kunden erkannt werden, da 86 % der Kunden nach wärmeübertragungsfreien Batteriepacks verlangten. Die Kunden von CATL umfassen im Wesentlichen die große Mehrheit der in- und ausländischen Automobilhersteller, was bedeutet, dass ein wärmeübertragungsfreier Antrieb für Automobilhersteller zu einer universellen Anforderung an die Sicherheit von Batteriesystemen geworden ist.

Im September 2020 war CATL das erste Unternehmen, das bei allen 811 Produkten eine Verhinderung von Wärmeübertragung realisierte. Einige Automobil- und Batterieunternehmen zogen nach und brachten ihre eigene Technologie für die Verhinderung von Wärmeübertragung auf den Markt. Diese Technologie hat sich mittlerweile in der Industrie durchgesetzt.

Letzte Woche veröffentlichte das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie die Prioritäten der Automobilstandardisierung im Jahr 2022, und betonte, dass die Überarbeitung der Sicherheitsstandards für elektrische Batterien eingeleitet werden sollte, um Prävention und Sicherheitsschutz bei thermischem Durchgehen zu verbessern.

CATL hat sich von jeher mit dem Sicherheitsdesign von Systemen mit hoher Energiedichte befasst. Nach der Serienproduktion der Serie 8 ohne Wärmeausbreitung im Jahr 2020 wird 2023 zusätzlich eine Technologie zur Verhinderung der Wärmeausbreitung mit einer höheren Energiedichte von 1000 km in Serie gehen.

03 EVOGO-Batteriewechsellösung

Um Verbrauchern die Angst vor Kosten, Ladung und Restwert zu nehmen und den Anwendungsanforderungen einer Vielzahl von Szenarien gerecht zu werden, haben wir die EVOGO-Batteriewechsellösung eingeführt:

• Für Endverbraucher: Die Trennung von Fahrzeug und Batterie senkt die anfänglichen Anschaffungskosten von Elektrofahrzeugen; die Anzahl der Batteriepacks kann entsprechend dem tatsächlichen Bedarf gewählt werden, was kostengünstiger ist.

• Für Automobilunternehmen: Ihre Produkte können an Standard-Batteriepakete angepasst werden, so dass sie nicht in eine eigene Batteriewechselstation investieren oder eine solche bauen müssen, sondern dasselbe Batteriewechselnetzwerk teilen.

• Für Betreiber von Batteriewechselstationen: Die Batteriewechselstation ist mit verschiedenen Fahrzeugkategorien, -marken und -modellen kompatibel, was zudem eine hervorragende Wirtschaftlichkeit gewährleistet.

• Für soziale Ressourcen: Gemeinsame Nutzung der Infrastruktur, um wiederholte Investitionen in soziale Ressourcen wie Land und Strom zu vermeiden. Dadurch wird das Problem der Unternutzung vermieden.

Gemeinsam für eine vollständige Elektrifizierung

Zusammenfassend möchte ich betonen, dass die Elektrifizierung eine neue Ära eingeläutet hat. Ich hoffe, dass alle zusammenarbeiten werden, um das Nutzererlebnis mit neuen Technologien, Durchbrüchen und Standards kontinuierlich zu verbessern. Lassen Sie uns gemeinsam auf den Beginn der vollständigen Elektrifizierung hinarbeiten.