2021 жылы ғаламдық EV сатылымы жеңіл автокөліктердің жалпы сатылымының 9% құрайды.
Бұл санды ұлғайту үшін электрлендіруді дамыту, өндіру және жылжытуды жеделдету үшін жаңа бизнес ландшафттарына қомақты қаражат салудан басқа, автомобиль өндірушілер мен жеткізушілер көлік компоненттерінің келесі буынын дайындау үшін миларын жинайды.
Мысалдарға зарядтау уақытын екі есе қысқартуға, аккумулятордың көлемі мен құнын күрт төмендетуге және жетектің тиімділігін арттыруға уәде беретін қатты күйдегі батареялар, осьтік ағынды қозғалтқыштар және 800 вольтты электр жүйелері жатады.
Осы уақытқа дейін бірнеше жаңа көліктер қарапайым 400 емес, 800 вольтты жүйені пайдаланды.
Қазірдің өзінде нарықта 800 вольтты жүйелері бар модельдер: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 және Kia EV6. Lucid Air лимузині 900 вольттық сәулетті пайдаланады, дегенмен сала мамандары оны техникалық тұрғыдан 800 вольтты жүйе деп санайды.
EV компоненттерін жеткізушілердің көзқарасы бойынша, 2020-жылдардың соңына қарай 800-вольтты батарея архитектурасы басым технология болады, әсіресе Hyundai-дің E-GMP және PPE сияқты 800-вольттық сәулеттік толық электрлік платформалар пайда болған сайын. Фольксваген тобы.
Hyundai Motor компаниясының E-GMP модульдік электр платформасын 800 вольттық инверторларды қамтамасыз ету үшін Continental AG компаниясынан шығарылған Vitesco Technologies қуат беру компаниясы қамтамасыз етеді; Volkswagen Group PPE - Audi және Porsche бірлесіп әзірлеген 800 вольтты батарея архитектурасы. Модульдік электр көлігі платформасы.
«2025 жылға қарай 800 вольттық жүйелері бар модельдер кең таралған болады», - деді Дирк Кессельгрубер, GKN электр жетектері бөлімінің президенті, технологияны дамыту компаниясы. GKN сонымен қатар 2025 жылы жаппай өндірісті көздейтін 800 вольтты электр осі сияқты компоненттерді жеткізетін технологияны қолданатын 1 деңгейлі бірнеше жеткізушілердің бірі болып табылады.
Ол Automotive News Europe басылымына: "Біздің ойымызша, 800 вольттық жүйе негізгі ағымға айналады. Hyundai де баға бойынша бірдей бәсекеге қабілетті бола алатынын дәлелдеді".
Америка Құрама Штаттарында Hyundai IQNIQ 5 43 650 доллардан басталады, бұл 2022 жылдың ақпанындағы электр көліктерінің орташа бағасы 60 054 доллардан анағұрлым негізделген және оны көбірек тұтынушылар қабылдай алады.
«800 вольт – таза электрлі көліктердің эволюциясының логикалық келесі қадамы», - деді Александр Рейх, Vitesco инновациялық қуат электроникасының басшысы сұхбатында.
Hyundai компаниясының E-GMP модульдік электр платформасы үшін 800 вольтты инверторларды жеткізумен қатар, Vitesco басқа да ірі келісім-шарттарды, соның ішінде Солтүстік Американың ірі автоөндірушісінің инверторларын және Қытай мен Жапониядағы екі жетекші EV көліктерін қамтамасыз етті. Жабдықтаушы қозғалтқышты қамтамасыз етеді.
800 вольтты электр жүйелерінің сегменті бірнеше жыл бұрын күтілгеннен тезірек өсуде және тұтынушылар күшейіп жатыр, - деді Гарри Хустед, американдық автомобиль бөлшектерін жеткізуші BorgWarner компаниясының бас технологиялық директоры электрондық пошта арқылы. қызығушылық. Жеткізуші сонымен қатар кейбір тапсырыстарды жеңіп алды, соның ішінде қытайлық люкс бренді үшін біріктірілген жетек модулі.
1. Неліктен 800 вольт «логикалық келесі қадам» болып табылады?
Қолданыстағы 400 вольттық жүйемен салыстырғанда 800 вольттық жүйенің ерекшеліктері қандай?
Біріншіден, олар бірдей қуатты төменірек токпен жеткізе алады. Батареяның бірдей өлшемімен зарядтау уақытын 50%-ға арттырыңыз.
Нәтижесінде электр көлігінің ең қымбат құрамдас бөлігі аккумуляторды кішірейтуге болады, бұл жалпы салмақты азайта отырып, тиімділікті арттырады.
Отмар Шаррер, ZF компаниясының электрлендірілген қуат беру технологиясы бойынша аға вице-президенті: «Электрлік көліктердің құны әлі бензинмен жүретін көліктермен бірдей деңгейде емес, ал кішірек аккумулятор жақсы шешім болар еді. Сондай-ақ, өте үлкен аккумулятордың болуы. Ioniq 5 сияқты негізгі ықшам модельдің мағынасы жоқ ».
«Кернеу мен бірдей токты екі есе арттыру арқылы автомобиль екі есе көп энергия ала алады», - деді Рейх. «Егер зарядтау уақыты жеткілікті жылдам болса, электромобильге 1000 шақырым қашықтыққа жетуге уақыт жұмсаудың қажеті жоқ».
Екіншіден, жоғары кернеулер аз токпен бірдей қуатты қамтамасыз ететіндіктен, кабельдер мен сымдарды да кішірек және жеңіл етіп жасауға болады, бұл қымбат және ауыр мыс шығынын азайтады.
Жоғалған энергия да сәйкесінше азаяды, нәтижесінде төзімділік пен мотор өнімділігі жақсарады. Аккумулятордың оңтайлы температурада жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жылуды басқарудың күрделі жүйесі қажет емес.
Соңында, кремний карбидінің микрочиптерінің дамып келе жатқан технологиясымен жұптастырылған кезде, 800 вольтты жүйе қуат блогының тиімділігін 5 пайызға дейін арттыра алады. Бұл чип ауысу кезінде аз энергия жоғалтады және әсіресе регенеративті тежеу үшін тиімді.
Жаңа кремний карбид чиптері таза кремнийді аз пайдаланатындықтан, құны төмен болуы мүмкін және автомобиль өнеркәсібіне көп чиптер жеткізілуі мүмкін, дейді жеткізушілер. Басқа салалар толығымен кремний чиптерін қолдануға бейім болғандықтан, олар жартылай өткізгіштерді өндіру желісінде автомобиль өндірушілермен бәсекелеседі.
«Қорытындылай келе, 800 вольттық жүйелерді дамыту өте маңызды», - деп қорытындылады GKN қызметкері Кессель Грубер.
2. 800 вольттық зарядтау станциясының желісінің орналасуы
Міне, тағы бір сұрақ: Қолданыстағы зарядтау станцияларының көпшілігі 400 вольттық жүйеге негізделген, 800 вольттық жүйені пайдаланатын автомобильдердің шынымен артықшылығы бар ма?
Сала мамандарының берген жауабы: иә. Көлікке 800 вольтты зарядтау инфрақұрылымы қажет болса да.
«Қолданыстағы тұрақты токтың жылдам зарядтау инфрақұрылымының көпшілігі 400 вольтты көліктерге арналған», - деді Хурстед. «800 вольтты жылдам зарядтауға қол жеткізу үшін бізге жоғары вольтты, жоғары қуатты тұрақты ток жылдам зарядтағыштардың соңғы буыны қажет».
Бұл үйде зарядтау үшін проблема емес, бірақ әзірге АҚШ-тағы ең жылдам қоғамдық зарядтау желілері шектеулі. Рейх тас жолдағы зарядтау станциялары үшін проблема одан да қиын деп санайды.
Алайда Еуропада 800 вольттық жүйені зарядтау желілері өсуде және Ionity бүкіл Еуропа бойынша 800 вольтты, 350 киловатт магистральдық зарядтау нүктелеріне ие.
Ionity EU – BMW Group, Daimler AG, Ford Motor және Volkswagen негізін қалаған электр көліктеріне арналған жоғары қуатты зарядтау станциялары желісіне арналған көп автоөндіруші серіктестік жобасы. 2020 жылы Hyundai Motor бесінші ірі акционер ретінде қосылды.
«800 вольтты, 350 киловатт зарядтағыш 5-7 минутты құрайтын 100 шақырымдық зарядтау уақытын білдіреді», - дейді ZF Schaller. «Бұл бір шыны кофе».
"Бұл шынымен де бұзатын технология. Сондай-ақ ол автомобиль өнеркәсібіне көбірек адамдарды электр көліктерін қабылдауға сендіруге көмектеседі."
Porsche компаниясының соңғы есебіне сәйкес, әдеттегі 50 кВт, 400 В электр станциясында 250 миль қашықтықты қосу үшін шамамен 80 минут кетеді; 100 кВт болса, 40 минут; зарядтау штепсельін салқындату кезінде (шығындар, салмақ және күрделілік), бұл уақытты 30 минутқа дейін қысқартуы мүмкін.
«Сондықтан жоғары жылдамдықты зарядтауға қол жеткізу үшін жоғары кернеулерге көшу сөзсіз», - деп қорытындылады баяндамада. Porsche 800 вольтты зарядтау кернеуімен уақыт шамамен 15 минутқа дейін төмендейді деп есептейді.
Жанармай құю сияқты оңай және жылдам зарядтау - бұл орын алу мүмкіндігі жоғары.
3. Консервативті салалардағы пионерлер
Егер 800 вольттық технология шынымен де жақсы болса, неге жоғарыда аталған модельдерді қоспағанда, барлық дерлік электр көліктері әлі күнге дейін 400 вольттық жүйелерге негізделген, тіпті нарық көшбасшылары Тесла мен Фольксваген де сұраған жөн. ?
Шаллер және басқа да сарапшылар оның себептерін «ыңғайлылық» және «бірінші сала болумен» байланыстырады.
Әдеттегі үйде 380 вольт үш фазалы айнымалы ток қолданылады (кернеу жылдамдығы нақты мән емес, диапазон болып табылады), сондықтан автоөндірушілер қосылатын гибридтер мен таза электр көліктерін шығара бастағанда, зарядтау инфрақұрылымы қазірдің өзінде болды. Ал электромобильдердің бірінші толқыны 400 вольттық жүйелерге негізделген қосылатын гибридтер үшін әзірленген компоненттерге салынды.
«Барлығы 400 вольтта болғанда, бұл барлық жерде инфрақұрылымда қол жетімді кернеу деңгейі екенін білдіреді», - деді Шаллер. "Бұл ең ыңғайлы, ол бірден қолжетімді. Сондықтан адамдар көп ойланбайды. Бірден шешті."
Кессель Грубер Porsche-ны 800 вольттық жүйенің пионері деп санайды, өйткені ол практикалық емес өнімділікке көбірек көңіл бөлді.
Porsche бұл саланың өткеннен бері не өткізгенін қайта бағалауға батылы барады. Ол өзінен: «Бұл шынымен де ең жақсы шешім ме?» Деп сұрайды. «Біз оны нөлден бастап жобалай аламыз ба?» Бұл жоғары өнімді автоөндіруші болудың сұлулығы.
Сала сарапшылары 800 вольтты электрлік көліктердің нарыққа шығуы тек уақыт мәселесі деп келісті.
Техникалық қиындықтар көп емес, бірақ бөлшектерді әзірлеу және тексеру қажет; құны мәселе болуы мүмкін, бірақ масштабта, ұяшықтар кішірек және мыс аз болса, жақын арада төмен баға пайда болады.
«Volvo», «Polestar», «Stellantis» және «General Motors» компаниялары болашақ модельдер бұл технологияны қолданатынын мәлімдеген.
Volkswagen тобы 800 вольтты PPE платформасында жаңа Macan және жаңа A6 Avant E-tron концепциясы негізіндегі вагонды қоса алғанда, бірқатар автомобильдерді шығаруды жоспарлап отыр.
Бірқатар қытайлық автоөндірушілер де Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD және Geely-ге тиесілі Lotus сияқты 800 вольттық сәулетке көшетінін жариялады.
"Taycan және E-tron GT көмегімен сізде классикалық өнімділігі жоғары көлік бар. Ioniq 5 қол жетімді отбасылық көліктің мүмкін екендігінің дәлелі", - деп түйіндеді Кессель Грубер. «Егер осы бірнеше көлік мұны істей алса, онда әрбір машина мұны істей алады».
Жіберу уақыты: 19 сәуір 2022 ж