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Sistema Elettricu 800-Volt - A Chjave per Accurtà u Tempu di Carica di i Veiculi d'Energia Novi

In u 2021, a vendita globale di EV rapprisentarà u 9% di e vendite totali di vitture di passageru.

Per rinfurzà quellu numeru, in più d'investisce assai in novi paisaghji cummerciale per accelerà u sviluppu, a fabricazione è a prumuzione di l'elettrificazione, i fabbricanti di l'automobili è i fornituri sò ancu sbulicati u cervellu per preparà a prossima generazione di cumpunenti di i veiculi.

L'esempii includenu batterie à stati solidi, mutori di flussu assiale è sistemi elettrici di 800 volti chì prumettenu di riduce i tempi di carica à a mità, riduce drasticamente a dimensione è u costu di a batteria, è migliurà l'efficienza di a trasmissione.

Finu a ora, solu una mansa di vitture novi anu utilizatu un sistema di 800 volt invece di u 400 cumuni.

I mudelli cù sistemi 800-volt digià in u mercatu sò: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 è Kia EV6.A limusina Lucid Air usa una architettura di 900 volti, ancu chì l'esperti di l'industria crede chì tecnicamente hè un sistema di 800 volti.

Da u puntu di vista di i fornitori di cumpunenti EV, l'architettura di a batteria di 800 volti serà a tecnulugia dominante à a fine di l'anni 2020, soprattuttu cum'è emergenu sempre più piattaforme elettriche di architettura di 800 volti dedicate, cum'è E-GMP è PPE di Hyundai. u gruppu Volkswagen.

A piattaforma elettrica modulare E-GMP di Hyundai Motor hè furnita da Vitesco Technologies, una cumpagnia di powertrain spuntata da Continental AG, per furnisce inverter 800-volt;Volkswagen Group PPE hè una architettura di batteria di 800 volt sviluppata cumuna da Audi è Porsche.Piattaforma modulare di veiculi elettrici.

"Da 2025, mudelli cù sistemi di 800 volt diventeranu più cumuni", disse Dirk Kesselgruber, presidente di a divisione di trasmissione elettrica di GKN, una cumpagnia di sviluppu di tecnulugia.GKN hè ancu unu di parechji fornitori di Tier 1 chì utilizanu a tecnulugia, furnisce cumpunenti cum'è assi elettrici 800-volt, cun un ochju versu a produzzione di massa in 2025.

Ellu disse à Automotive News Europe: "Pensemu chì u sistema di 800 volt diventerà mainstream. Hyundai hà ancu pruvucatu chì pò esse ugualmente cumpetitiva nantu à u prezzu".

In i Stati Uniti, u Hyundai IQNIQ 5 principia da $ 43,650, chì hè più fundatu cà u prezzu mediu di $ 60,054 per i veiculi elettrici in February 2022, è pò esse accettatu da più cunsumatori.

"800 volt hè u prossimu passu logicu in l'evoluzione di i veiculi elettrici puri", Alexander Reich, capu di l'elettronica di putenza innovativa in Vitesco, hà dettu in una entrevista.

In più di furnisce inverter 800-volt per a piattaforma elettrica modulare E-GMP di Hyundai, Vitesco hà assicuratu altri cuntratti maiò, cumpresi inverters per un grande fabricatore di l'automobile nordamericanu è dui EVs principali in Cina è Giappone.U fornitore furnisce u mutore.

U segmentu di i sistemi elettrici di 800 volt cresce più veloce di ciò chì s'aspittava pocu anni fà, è i clienti sò più forti, Harry Husted, capu di tecnulugia di u fornitore di ricambi auto americani BorgWarner, hà dettu via email.interessu.U fornitore hà ancu vintu alcuni ordini, cumpresu un modulu di drive integratu per una marca di lussu cinese.

图2

1. Perchè 800 volti hè u "passu logicu prossimu"?

 

Chì sò i punti culminanti di u sistema di 800 volti cumparatu cù u sistema di 400 volti esistenti?

Prima, ponu furnisce a stessa putenza à una corrente più bassa.Aumente u tempu di carica di 50% cù a stessa dimensione di a batteria.

In u risultatu, a bateria, u cumpunente più caru in un veiculu elettricu, pò esse più chjuca, aumentendu l'efficienza mentre riduce u pesu generale.

Otmar Scharrer, vicepresidentu anzianu di a tecnulugia di propulsione elettrificata in ZF, hà dettu: "U costu di i veiculi elettrici ùn hè ancu à u listessu livellu di i veiculi di benzina, è una bateria più chjuca seria una bona suluzione. Inoltre, avè una batteria assai grande. un mudellu compactu mainstream cum'è l'Ioniq 5 ùn hà micca sensu in sè stessu ".

"Duppiendu a tensione è a listessa corrente, a vittura pò uttene duie volte più energia", disse Reich."Se u tempu di carica hè abbastanza veloce, a vittura elettrica ùn hà micca bisognu di passà u tempu perseguitendu una gamma di 1000 chilometri".

Siconda, perchè i voltages più altu furnisce u stessu putere cù menu currente, i cables è i fili ponu ancu esse più chjuchi è più ligeri, riducendu u cunsumu di ramu caru è pisanti.

L'energia persa serà ancu ridutta in cunseguenza, risultatu in una migliore endurance è un rendimentu di u mutore migliuratu.È ùn hè micca necessariu un sistema cumplessu di gestione termale per assicurà chì a bateria funziona à a temperatura ottima.

Infine, quandu hè assuciatu cù a tecnulugia emergente di microchip di carburu di siliciu, u sistema di 800 volt pò aumentà l'efficienza di u powertrain finu à u 5 per centu.Stu chip perde pocu energia quandu cambia è hè particularmente efficace per u frenu regenerativu.

Perchè i novi chips di carburu di siliciu utilizanu silicuu menu puru, u costu puderia esse più bassu è più chips ponu esse furniti à l'industria di l'auto, i fornituri anu dettu.Perchè l'altri industrii tendenu à utilizà chips all-silicon, cumpetenu cù l'automakers in a linea di produzzione di semiconductor.

"In cunclusioni, u sviluppu di sistemi di 800 volt hè cruciale", cuncludi Kessel Gruber di GKN.

 

2. 800-volt charging station reta dispusizione

 

Eccu un'altra quistione: A maiò parte di e stazioni di carica esistenti sò basate nantu à u sistema di 400 volti, ci hè veramente un vantaghju per i vitture chì utilizanu u sistema di 800 volti?

A risposta data da l'esperti di l'industria hè: iè.Ancu s'è u veiculu hà bisognu di una infrastruttura di carica di 800 volti.

"A maiò parte di l'infrastruttura di carica rapida DC esistente hè per veiculi di 400 volt", disse Hursted."Per ottene una carica rapida di 800 volti, avemu bisognu di l'ultima generazione di caricatori veloci DC d'alta tensione è di alta putenza".

Ùn hè micca un prublema per a carica di casa, ma finu à avà e rete di carica publica più veloce in i Stati Uniti sò limitate.Reich pensa chì u prublema hè ancu più duru per e stazioni di ricarica autostradale.

In Auropa, però, e rete di carica di u sistema di 800 volti sò in crescita, è Ionity hà un numeru di punti di carica di l'autostrada di 800 volti è 350 kilowatt in tutta l'Europa.

Ionity EU hè un prughjettu di partenariatu multi-automaker per una reta di stazioni di ricarica d'alta putenza per i veiculi elettrici, fundata da u Gruppu BMW, Daimler AG, Ford Motor è Volkswagen.In u 2020, Hyundai Motor hà unitu cum'è u quintu più grande azionista.

"Un caricatore di 800 volt, 350 kilowatt significa un tempu di carica di 100 chilometri di 5-7 minuti", dice Schaller di ZF."Hè solu una tazza di caffè".

"Questa hè veramente una tecnulugia disruptive. Hè ancu aiutu à l'industria di l'automobile cunvince più persone per abbraccià i veiculi elettrici ".

Sicondu un rapportu recente da Porsche, ci vole circa 80 minuti per aghjunghje 250 miles di gamma in una tipica centrale elettrica 50kW, 400V;40 minuti s'ellu hè 100kW;se rinfriscà u plug di carica (costu, pesu è cumplessità), chì pò ancu riduce u tempu à 30 minuti.

"Per quessa, in a ricerca di ottene una carica più veloce, una transizione à tensioni più elevate hè inevitabbile", u rapportu hà cunclusu.Porsche crede chì cù una tensione di carica di 800 volti, u tempu scenderà à circa 15 minuti.

Ricaricamentu faciule è veloce cum'è rifornimentu - ci hè una bona chance chì succede.

图3

3. Pioneers in industrii cunsirvaturi

 

Se a tecnulugia di 800 volti hè veramente cusì bona, vale a pena dumandà perchè, cù l'eccezzioni di i mudelli sopra citati, quasi tutti i veiculi elettrici sò sempre basati in sistemi di 400 volti, ancu i capi di u mercatu Tesla è Volkswagen.?

Schaller è altri sperti attribuiscenu i motivi à "convenienza" è "esse una industria prima".

Una casa tipica usa 380 volt di AC trifase (a tarifa di tensione hè in realtà un intervallu, micca un valore fissu), cusì quandu i fabbricanti di l'automobili cuminciaru à lancià ibridi plug-in è veiculi elettrici puri, l'infrastruttura di carica era digià quì.È a prima onda di veiculi elettrici hè stata custruita nantu à cumpunenti sviluppati per ibridi plug-in, chì sò basati nantu à sistemi 400-volt.

"Quandu tutti sò in 400 volts, significa chì hè u livellu di tensione chì hè dispunibule in l'infrastruttura in ogni locu", disse Schaller."Hè u più còmuda, hè immediatamente dispunibule. Allora a ghjente ùn pensa micca troppu. Immediatamente decisu ".

Kessel Gruber creditu Porsche cum'è un pioniere di u sistema di 800 volt perchè si cuncintrava più nantu à u rendiment chì a praticità.

Porsche ose rivalutà ciò chì l'industria hà traspurtatu da u passatu.Si dumanda: "Hè veramente a megliu suluzione?""Pudemu cuncepimentu da zero?"Questa hè a bellezza di esse un fabricatore d'auto di altu rendiment.

L'esperti di l'industria anu accunsentutu chì hè solu questione di tempu prima chì più EVs 800-volt ghjunghjenu à u mercatu.

Ùn ci hè micca parechje sfide tecniche, ma i pezzi anu da esse sviluppati è validati;u costu pò esse un prublema, ma cù scala, cellule più chjuche è menu di rame, u prezzu bassu vene prestu.

Volvo, Polestar, Stellantis è General Motors anu digià dichjaratu chì i mudelli futuri utilizanu a tecnulugia.

U Gruppu Volkswagen hà pensatu à lancià una gamma di vitture nantu à a so piattaforma PPE di 800 volt, cumprese una nova Macan è una station wagon basatu annantu à u novu cuncettu A6 Avant E-tron.

Una quantità di automakers chinesi anu ancu annunziatu un muvimentu à l'architettura 800-volt, cumprese Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD è Lotus di Geely.

"Cù u Taycan è l'E-tron GT, avete un veiculu cù un rendimentu di prima classe. L'Ioniq 5 hè a prova chì un caru di famiglia affordabbli hè pussibule ", cuncludi Kessel Gruber."Se queste poche vitture ponu fà, allora ogni vittura pò fà."


Postu tempu: Apr-19-2022