У 2021. години, глобална продаја електричних возила ће чинити 9% укупне продаје путничких аутомобила.
Да би повећали тај број, поред великих улагања у нове пословне пределе како би убрзали развој, производњу и промоцију електрификације, произвођачи аутомобила и добављачи такође напорно раде на припреми за следећу генерацију компоненти возила.
Примери укључују батерије у чврстом стању, моторе са аксијалним протоком и електричне системе од 800 волти који обећавају да ће преполовити време пуњења, драстично смањити величину и трошкове батерије и побољшати ефикасност погонског склопа.
До сада је само неколико нових аутомобила користило систем од 800 волти уместо уобичајених 400.
Модели са системима од 800 волти који су већ на тржишту су: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 и Kia EV6. Лимузина Lucid Air користи архитектуру од 900 волти, иако стручњаци из индустрије верују да је технички у питању систем од 800 волти.
Из перспективе добављача компоненти за електрична возила, архитектура батерија од 800 волти биће доминантна технологија до краја 2020-их, посебно како се појављује све више и више наменских платформи за потпуно електричну архитектуру од 800 волти, као што су Хјундаијев Е-ГМП и ППП Фолксваген групе.
Модуларна електрична платформа E-GMP компаније Hyundai Motor обезбеђена је од стране Vitesco Technologies, компаније за погонске склопове издвојене од Continental AG, како би обезбедила инверторе од 800 волти; Volkswagen Group PPE је архитектура батерија од 800 волти коју су заједнички развили Audi и Porsche. Модуларна платформа за електрична возила.
„До 2025. године, модели са системима од 800 волти постаће чешћи“, рекао је Дирк Кеселгрубер, председник одељења за електричне погоне компаније GKN, компаније за развој технологије. GKN је такође један од неколико добављача првог нивоа који користе ову технологију, испоручујући компоненте као што су електричне осовине од 800 волти, са циљем да се масовна производња покрене 2025. године.
Рекао је за Automotive News Europe: „Мислимо да ће систем од 800 волти постати мејнстрим. Хјундаи је такође доказао да може бити подједнако конкурентан по цени.“
У Сједињеним Државама, Hyundai IQNIQ 5 почиње од 43.650 долара, што је боље од просечне цене од 60.054 долара за електрична возила у фебруару 2022. године, и може бити прихваћен од стране већег броја потрошача.
„800 волти је логичан следећи корак у еволуцији чисто електричних возила“, рекао је у интервјуу Александар Рајх, шеф иновативне енергетске електронике у компанији Витеско.
Поред испоруке инвертора од 800 волти за Хјундаијеву модуларну електричну платформу Е-ГМП, Витеско је обезбедио и друге важне уговоре, укључујући инверторе за великог северноамеричког произвођача аутомобила и два водећа електрична возила у Кини и Јапану. Добављач обезбеђује мотор.
Сегмент електричних система од 800 волти расте брже него што се очекивало пре само неколико година, а купци су све јачи, рекао је путем имејла Хари Хастед, главни технолошки директор америчког добављача ауто-делова BorgWarner. Добављач је такође добио неке поруџбине, укључујући интегрисани погонски модул за кинески луксузни бренд.
1. Зашто је 800 волти „логичан следећи корак“?
Које су карактеристике система од 800 волти у поређењу са постојећим системом од 400 волти?
Прво, могу да испоруче исту снагу са мањом струјом. Повећајте време пуњења за 50% са истом величином батерије.
Као резултат тога, батерија, најскупља компонента у електричном возилу, може се смањити, повећавајући ефикасност уз истовремено смањење укупне тежине.
Отмар Шарер, виши потпредседник за технологију електрификованих погонских склопова у компанији ZF, рекао је: „Цена електричних возила још увек није на истом нивоу као код бензинских возила, а мања батерија би била добро решење. Такође, имати веома велику батерију у мејнстрим компактном моделу попут Ioniq 5 само по себи нема смисла.“
„Удвостручавањем напона и исте струје, аутомобил може добити двоструко више енергије“, рекао је Рајх. „Ако је време пуњења довољно брзо, електрични аутомобил можда неће морати да троши време на прелажење домета од 1.000 километара.“
Друго, пошто виши напони пружају исту снагу са мањом струјом, каблови и жице такође могу бити мањи и лакши, смањујући потрошњу скупог и тешког бакра.
Губитак енергије ће се такође сходно томе смањити, што ће резултирати бољом издржљивошћу и побољшаним перформансама мотора. Такође, није потребан сложен систем за управљање температуром како би се осигурало да батерија ради на оптималној температури.
Коначно, када се упари са новом технологијом силицијум-карбидних микрочипова, систем од 800 волти може повећати ефикасност погонског склопа до 5 процената. Овај чип губи мало енергије приликом пребацивања и посебно је ефикасан за регенеративно кочење.
Пошто нови силицијум-карбидни чипови користе мање чистог силицијума, трошкови би могли бити нижи и више чипова би могло бити испоручено аутомобилској индустрији, рекли су добављачи. Пошто друге индустрије имају тенденцију да користе чипове направљене искључиво од силицијума, оне се такмиче са произвођачима аутомобила на производној линији полупроводника.
„Закључно, развој система од 800 волти је кључан“, закључује Кесел Грубер из компаније GKN.
2. Распоред мреже пуњачких станица од 800 волти
Ево још једног питања: Већина постојећих станица за пуњење је базирана на систему од 400 волти, да ли заиста постоји предност за аутомобиле који користе систем од 800 волти?
Одговор који су дали стручњаци из индустрије је: да. Иако је возилу потребна инфраструктура за пуњење од 800 волти.
„Већи део постојеће инфраструктуре за брзо пуњење једносмерном струјом је за возила од 400 волти“, рекао је Херстед. „Да бисмо постигли брзо пуњење од 800 волти, потребна нам је најновија генерација брзих пуњача једносмерном струјом високог напона и велике снаге.“
То није проблем за кућно пуњење, али за сада су најбрже мреже за јавно пуњење у САД ограничене. Рајх сматра да је проблем још већи за станице за пуњење на аутопутевима.
Међутим, у Европи су мреже за пуњење од 800 волти у порасту, а Ionity има низ аутопутских пуњача од 800 волти и 350 киловата широм Европе.
Ionity EU је пројекат партнерства више произвођача аутомобила за мрежу пуњачких станица велике снаге за електрична возила, који су основали BMW Group, Daimler AG, Ford Motor и Volkswagen. Године 2020, Hyundai Motor се придружио као пети највећи акционар.
„Пуњач од 800 волти и 350 киловата значи време пуњења од 5-7 минута за прелазак 100 километара“, каже Шалер из ZF-а. „То је само шољица кафе.“
„Ово је заиста револуционарна технологија. Такође ће помоћи аутомобилској индустрији да убеди више људи да прихвате електрична возила.“
Према недавном извештају компаније Porsche, потребно је око 80 минута да се домет повећа на 400 километара у типичној електрани од 50 kW и 400 V; 40 минута ако је у питању електрана од 100 kW; ако се хлади утикач за пуњење (трошкови, тежина и сложеност), што може додатно смањити време на 30 минута.
„Стога, у настојању да се постигне брже пуњење, прелазак на више напоне је неизбежан“, закључује се у извештају. Порше верује да би се са напоном пуњења од 800 волти време смањило на око 15 минута.
Пуњење је једноставно и брзо као и точење горива - велика је вероватноћа да ће се то десити.
3. Пионири у конзервативним индустријама
Ако је технологија од 800 волти заиста толико добра, вреди се запитати зашто су, са изузетком горепоменутих модела, скоро сва електрична возила и даље базирана на системима од 400 волти, чак и лидери на тржишту Тесла и Фолксваген.
Шалер и други стручњаци приписују разлоге „практичности“ и „томе што је први у индустрији“.
Типична кућа користи трофазну наизменичну струју од 380 волти (напон је заправо опсег, а не фиксна вредност), тако да када су произвођачи аутомобила почели да уводе „плаг-ин“ хибриде и потпуно електрична возила, инфраструктура за пуњење је већ била ту. А први талас електричних возила је изграђен на компонентама развијеним за „плаг-ин“ хибриде, који су били базирани на системима од 400 волти.
„Када су сви на 400 волти, то значи да је то ниво напона који је доступан у инфраструктури свуда“, рекао је Шалер. „То је најпогодније, одмах је доступно. Тако људи не размишљају превише. Одмах се доноси одлука.“
Кесел Грубер сматра Порше пиониром система од 800 волти јер се више фокусирао на перформансе него на практичност.
Порше се усуђује да поново процени шта је индустрија пренела из прошлости. Он се пита: „Да ли је ово заиста најбоље решење?“ „Можемо ли га дизајнирати од нуле?“ То је лепота бити произвођач високоперформансних аутомобила.
Стручњаци из индустрије сложили су се да је само питање времена када ће се на тржишту појавити више електричних возила од 800 волти.
Нема много техничких изазова, али делове треба развити и валидирати; трошкови могу бити проблем, али са обимом, мањим ћелијама и мање бакра, ниски трошкови ће ускоро доћи.
Волво, Полестар, Стелантис и Џенерал Моторс су већ изјавили да ће будући модели користити ову технологију.
Фолксваген група планира да лансира низ аутомобила на својој 800-волтној PPE платформи, укључујући нови Macan и караван базиран на новом концепту A6 Avant E-tron.
Више кинеских произвођача аутомобила је такође најавило прелазак на архитектуру од 800 волти, укључујући Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD и Lotus, у власништву Geely-ја.
„Са Тајканом и Е-троном ГТ, имате возило са водећим перформансама у класи. Јоник 5 је доказ да је приступачан породични аутомобил могућ“, закључио је Кесел Грубер. „Ако ових неколико аутомобила то може, онда то може сваки аутомобил.“
Време објаве: 19. април 2022.