Az elektromos járművek piaca rohamosan fejlődik, és a vita már nem csak az autonómiáról szól. Az új technológiai csatatér a nagyfeszültségű architektúra. Évek óta a 400 volt volt a szabvány vitathatatlan, és a Tesla, Volkswagen vagy Renault modellek túlnyomó többsége használja, hogy csak néhányat említsünk. Azonban a 800 voltos rendszerek érkezése az olyan prémium márkákban, mint a Porsche, az Audi vagy a Mercedes (és a Hyundai és a Kia is demokratizálja) megjelölte az előtte és utána.
Beszéljünk arról, mit hoz ez a hatékonyság és mindenekelőtt újratöltési sebességben. A 400 és 800 V-os architektúrák közötti műszaki különbségek figyelemreméltóak, és a teljesítményre és a vezetési élményre gyakorolt hatásuk is nagy. Azok számára, akik komolyan fontolgatják az elektromos jármű vásárlását, ez kulcsfontosságú ismeri a működést és a csínját-bínját technológiájáról. És itt egyszerűen csak a homokszemünkkel akarunk hozzájárulni.
Műszaki különbségek 400 és 800 V között
A 800 V felsőbbrendűségének megértéséhez folyamodnunk kell a az elektromos fizika alaptörvénye: A töltési teljesítmény (P) a feszültség (V) és az áramerősség (I) szorzata (P=V×I). Bár ez egy képlet, amely zavaró lehet,Itt van a dolog lényege. Nagyon nagy töltési teljesítmény (pl. 250 kW) eléréséhez 400 V-os rendszerrel óriási intenzitást igényel (több mint 600 amper). Ez a hatalmas intenzitás két alapvető problémát generál:
- Hőveszteségek (I2R): A hő okozta energiaveszteség (Joule-effektus) arányos az intenzitás négyzetével. Az intenzitás növekedésével a keletkezett hő exponenciálisan emelkedik.
- Kábelezés: Ahhoz, hogy az ilyen nagy áramerősségeket olvadás nélkül kibírják, a kábeleknek rendkívül vastagnak és nehéznek kell lenniük, ami megdrágítja és bonyolultabbá teszi a jármű összeszerelését.
Ha 800 V-on működik, akkor az intenzitás szükséges ugyanannak a 250 kW-os teljesítménynek az eléréséhez felére csökken (valamivel több mint 300 amper). Ez a feszültségugrás közvetlenül felelős az új architektúra által kínált gyakorlati előnyökért.
A 800 V-os architektúra előnyei
A nagyfeszültségű architektúra nyilvánvaló előnyökkel jár, amelyek indokolják azt a többletberuházást, amelyet az arra szerelt járművek általában tesznek.
- Gyors és tartós újratöltés: Ez az az előny, amelyet a felhasználó értékel a legtöbbre. A 800 V-os járművek nemcsak magasabb töltési csúcsteljesítményt érnek el (elérik a 350 kW-ot), hanem hosszabb ideig is fenntartják ezt a teljesítményt. A jobb hőkezelésnek köszönhetően nem kell 400 V-nál gyorsan csökkenteni a „terhelési platót”. Ez lehetővé teszi a várakozási idő drasztikus csökkentését. Míg egy 400 V-os rendszernél általában 30-40 percet vesz igénybe, hogy 10-ről 80-ra változzon, addig a 800 V-os rendszernél ez akár 20 perc alatt is megteszi.
- Maximális hatékonyság és teljesítmény: Az alacsonyabb hőtermelés közvetlenül az akkumulátor nagyobb töltési és kisütési hatékonyságát eredményezi. Kevesebb energia vész el hulladékhőként. Ezenkívül az alacsony intenzitás nem csak a töltésnek, hanem a meghajtásnak is előnyös. A jármű egyenletesebb teljesítményt nyújt anélkül, hogy az alkatrészek túlmelegednének és védelmi módokat váltanának ki.
- Könnyebb, tartósabb alkatrészek: Az intenzitás csökkentése lehetővé teszi vékonyabb, könnyebb kábelek használatát a jármű teljes belső hálózatán. Ez nemcsak az autó tömegének csökkentését (hatótávolságának növelését) segíti elő, hanem megkönnyíti az akkumulátor hűtőrendszerének kialakítását is, amely kevésbé bonyolult és ezáltal hatékonyabb is lehet.
A 400 V-os architektúra és kompatibilitása
Ez nem jelenti azt, hogy a 400 V elavult. Ők a jelenleg meghatározó és gazdaságosabb építészet. A 400 V-ra tervezett elektromos alkatrészek előállítása olcsóbb, így versenyképesebb áron kínálhatók az elektromos hozzáférésű modellek. Egy másik szempontot is figyelembe kell venni. A a legtöbb gyors töltőpont Az elmúlt évtizedben telepített termékek, beleértve a Tesla feltöltőit és az európai hálózat nagy részét, eredetileg 400 V-ra tervezték. A 800 V-os architektúrák által használhatók aránya még mindig kicsi.
A vegyes csatlakozás kihívása: DC/DC konverter
Tehát mi történik, ha egy 800 V-os autót csatlakoztatnak egy 400 V-os töltőhöz? Nos, ezeknek a járműveknek kell DC/DC átalakítót tartalmaz (egyenáram-átalakító). Ez az alkatrész felelős az alacsony feszültség (400 V) fogadásáért a töltőállomásról, és a belső akkumulátor töltéséhez szükséges 800 V-ra emeléséért. Ötletes megoldás, bár plusz alkatrészt ad hozzá a járműhöz, és néha igen kissé korlátozza a sebességet maximális terhelés, amit az autó elérhet.
Összegzésként:
| Funkció | 400V architektúra | 800V architektúra |
| Újratöltési sebesség (10-80%) | Lassú (30-40 perc) | Ultragyors (18-25 perc) |
| Energiaveszteségek | Idősek a hőség miatt | Minimális |
| Belső kábelek | Vastag és nehéz | Vékony és könnyű |
| Járműköltség | Megfizethetőbb | Magasabb |
| Példák autókra | Tesla Model 3/Y, Volkswagen ID, Ford Mustang Mach-E | Porsche Taycan, Audi e-tron GT, Kia EV6, Hyundai Ioniq 5 |
Ha az Ön prioritása hatékonyság hosszú utakon és minimalizálja a töltőállomásokon eltöltött időt, a 800 V-os architektúra olyan tulajdonság, amely igazolja árát. Kétségtelenül ez az a technológia, amely újradefiniálja a nagy teljesítményű elektromos járművek élményét, és idővel szabványossá válik. Az elkövetkező években egyre több olyan modellt fogunk látni, amely ezt a fajta architektúrát használja, ehhez nem fér kétség.
