Во 2021 година, глобалната продажба на ЕВ ќе претставува 9% од вкупната продажба на патнички автомобили.
За да се зголеми тој број, покрај големите инвестиции во нови деловни предели за да се забрза развојот, производството и промоцијата на електрификацијата, производителите на автомобили и добавувачите, исто така, ги трупаат своите мозоци за да се подготват за следната генерација на компоненти за возила.
Примерите вклучуваат батерии со цврста состојба, мотори со аксијален проток и електрични системи од 800 волти кои ветуваат дека ќе го намалат времето на полнење на половина, драстично ќе ја намалат големината и цената на батериите и ќе ја подобрат ефикасноста на погонската група.
Досега, само неколку нови автомобили користеле систем од 800 волти наместо обичните 400.
Модели со 800-волтни системи кои веќе се на пазарот се: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 и Kia EV6.Лимузината Lucid Air користи архитектура од 900 волти, иако експертите од индустријата веруваат дека технички е систем од 800 волти.
Од перспектива на добавувачите на EV компоненти, архитектурата на батериите од 800 волти ќе биде доминантна технологија до крајот на 2020-тите, особено кога се појавуваат се повеќе посветени целосно електрични платформи за архитектура од 800 волти, како што се E-GMP и PPE на Hyundai. групацијата Фолксваген.
Модуларната електрична платформа E-GMP на Hyundai Motor е обезбедена од Vitesco Technologies, компанија за погонски агрегат отцепена од Continental AG, за да обезбеди инвертери од 800 волти;Volkswagen Group PPE е архитектура на батерии од 800 волти, заеднички развиена од Audi и Porsche.Модуларна платформа за електрични возила.
„До 2025 година, моделите со системи од 800 волти ќе станат почести“, рече Дирк Кеселгрубер, претседател на одделот за електрични погонски склопови на GKN, компанија за развој на технологија.GKN е исто така еден од неколкуте добавувачи од Ниво 1 што ја користат технологијата, снабдувајќи компоненти како што се електричните оски од 800 волти, со поглед кон масовно производство во 2025 година.
Тој изјави за Automotive News Europe: „Мислиме дека системот од 800 волти ќе стане мејнстрим. Hyundai исто така докажа дека може да биде подеднакво конкурентен по цена“.
Во Соединетите Американски Држави, Hyundai IQNIQ 5 започнува од 43.650 долари, што е повеќе засновано од просечната цена од 60.054 долари за електрични возила во февруари 2022 година и може да биде прифатено од повеќе потрошувачи.
„800 волти е логичниот следен чекор во еволуцијата на чисто електрични возила“, рече во интервјуто Александар Рајх, раководител на иновативна електроника во Витеско.
Покрај снабдувањето со инвертори од 800 волти за модуларната електрична платформа E-GMP на Hyundai, Vitesco обезбеди и други големи договори, вклучувајќи инвертери за голем северноамерикански производител на автомобили и два водечки EV во Кина и Јапонија.Добавувачот го обезбедува моторот.
Сегментот на електрични системи од 800 волти расте побрзо од очекуваното пред само неколку години, а клиентите стануваат посилни, рече преку е-пошта Хари Хастед, главен директор за технологија во американскиот добавувач на автоделови BorgWarner.интерес.Добавувачот добил и некои нарачки, вклучително и интегриран погонски модул за кинески луксузен бренд.
1. Зошто 800 волти е „логичен следен чекор“?
Кои се главните моменти на системот од 800 волти во споредба со постоечкиот систем од 400 волти?
Прво, тие можат да ја испорачаат истата моќност со помала струја.Зголемете го времето на полнење за 50% со иста големина на батеријата.
Како резултат на тоа, батеријата, најскапата компонента во електричното возило, може да се направи помала, зголемувајќи ја ефикасноста додека ја намалува вкупната тежина.
Отмар Шарер, постар потпретседател за технологија на електрифицирана погонска група во ZF, рече: „Цената на електричните возила сè уште не е на исто ниво како возилата на бензин, а помалата батерија би била добро решение. Исто така, имајќи многу голема батерија во мејнстрим компактен модел како Ioniq 5 нема смисла сам по себе“.
„Со удвојување на напонот и истата струја, автомобилот може да добие двојно повеќе енергија“, рече Рајх.„Доколку времето на полнење е доволно брзо, електричниот автомобил можеби нема да има потреба да троши време на автономија од 1.000 километри.
Второ, бидејќи повисоките напони ја обезбедуваат истата моќност со помала струја, каблите и жиците исто така може да се направат помали и полесни, намалувајќи ја потрошувачката на скап и тежок бакар.
Изгубената енергија исто така ќе се намали соодветно, што ќе резултира со подобра издржливост и подобрени перформанси на моторот.И не е потребен комплексен систем за термичко управување за да се осигура дека батеријата работи на оптимална температура.
Конечно, кога е поврзан со нова технологија за микрочипови силициум карбид, системот од 800 волти може да ја зголеми ефикасноста на погонската група до 5 проценти.Овој чип губи малку енергија при префрлување и е особено ефикасен за регенеративно сопирање.
Бидејќи новите чипови од силициум карбид користат помалку чист силициум, цената може да биде помала и повеќе чипови може да се доставуваат до автомобилската индустрија, велат добавувачите.Бидејќи другите индустрии имаат тенденција да користат целосно силиконски чипови, тие се натпреваруваат со производителите на автомобили на производната линија за полупроводници.
„Како заклучок, развојот на системи од 800 волти е од клучно значење“, заклучува Кесел Грубер од GKN.
2. Мрежен распоред на станицата за полнење од 800 волти
Еве уште едно прашање: Повеќето од постојните станици за полнење се засновани на системот од 400 волти, дали навистина има предност за автомобилите кои користат 800 волти систем?
Одговорот даден од експерти од индустријата е: да.Иако на возилото му е потребна инфраструктура за полнење базирана на 800 волти.
„Поголемиот дел од постоечката инфраструктура за брзо полнење со еднонасочна струја е наменета за возила од 400 волти“, рече Херстед.„За да постигнеме брзо полнење од 800 волти, потребна ни е најновата генерација на брзи полначи со висок напон и DC со висока моќност.
Тоа не е проблем за полнење дома, но досега најбрзите јавни мрежи за полнење во САД се ограничени.Рајх смета дека проблемот е уште потежок за станиците за полнење на автопатите.
Меѓутоа, во Европа, мрежите за полнење на системот од 800 волти се во пораст, а Ionity има голем број точки за полнење на автопат од 800 волти и 350 киловати низ Европа.
Ionity EU е партнерски проект за повеќе производители на автомобили за мрежа на станици за полнење со голема моќност за електрични возила, основана од BMW Group, Daimler AG, Ford Motor и Volkswagen.Во 2020 година, Hyundai Motor се приклучи како петти најголем акционер.
„Полнач од 800 волти и 350 киловати значи време на полнење од 100 километри од 5-7 минути“, вели Шалер од ZF.„Тоа е само шолја кафе“.
„Ова е навистина непушачка технологија. Исто така, ќе и помогне на автомобилската индустрија да убеди повеќе луѓе да ги прифатат електричните возила.
Според неодамнешниот извештај на Porsche, потребни се околу 80 минути за да се додадат 250 милји досег во типична електрана од 50 kW и 400 V;40 минути ако е 100 kW;при ладење на приклучокот за полнење (трошоци, тежина и сложеност), што дополнително може да го намали времето на 30 минути.
„Затоа, во потрагата да се постигне полнење со поголема брзина, неизбежен е преминот кон повисоки напони“, се заклучува во извештајот.Порше верува дека со напон на полнење од 800 волти, времето би паднало на околу 15 минути.
Полнење лесно и брзо како полнење гориво - има добри шанси тоа да се случи.
3. Пионери во конзервативните индустрии
Ако технологијата од 800 волти е навистина толку добра, вреди да се запрашаме зошто, со исклучок на гореспоменатите модели, речиси сите електрични возила сè уште се базираат на системи од 400 волти, дури и лидерите на пазарот Тесла и Фолксваген.?
Шалер и другите експерти причините ги припишуваат на „погодност“ и „да се биде прво индустрија“.
Вообичаената куќа користи 380 волти трифазна наизменична струја (стапката на напонот е всушност опсег, а не фиксна вредност), па кога производителите на автомобили почнаа да продаваат plug-in хибриди и чисто електрични возила, инфраструктурата за полнење веќе беше таму.И првиот бран на електрични возила беше изграден на компоненти развиени за plug-in хибриди, кои беа базирани на системи од 400 волти.
„Кога сите се на 400 волти, тоа значи дека тоа е нивото на напон што е достапно во инфраструктурата насекаде“, рече Шалер."Тоа е најзгодно, веднаш е достапно. Така луѓето не размислуваат премногу. Веднаш се одлучи."
Кесел Грубер го признава Порше како пионер на системот од 800 волти затоа што повеќе се фокусирал на перформансите отколку на практичноста.
Porsche се осмелува да го преиспита она што индустријата го пренела од минатото.Тој се прашува: „Дали е ова навистина најдоброто решение?„Можеме ли да го дизајнираме од нула?Тоа е убавината да се биде производител на автомобили со високи перформанси.
Експертите од индустријата се согласија дека е само прашање на време кога на пазарот ќе излезат уште 800-волти ЕВ.
Нема многу технички предизвици, но деловите треба да се развијат и потврдат;цената може да биде проблем, но со обем, помали ќелии и помалку бакар, ниската цена ќе дојде наскоро.
Volvo, Polestar, Stellantis и General Motors веќе изјавија дека идните модели ќе ја користат технологијата.
Групацијата Volkswagen планира да лансира низа автомобили на својата 800-волтна PPE платформа, вклучувајќи нов Macan и караван базиран на новиот концепт A6 Avant E-tron.
Голем број кинески производители на автомобили, исто така, најавија премин кон архитектурата од 800 волти, вклучувајќи ги Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD и Lotus во сопственост на Geely.
„Со Taycan и E-tron GT имате возило со врвни перформанси во класата. Ioniq 5 е доказ дека е возможен семеен автомобил со прифатлива цена“, заклучи Кесел Грубер.„Ако овие неколку автомобили можат да го направат тоа, тогаш секој автомобил може да го направи тоа“.
Време на објавување: 19 април 2022 година