Γιατί τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα αλλάζουν από 12 σε 800 βολτ;

Σχεδόν κανείς δεν αμφιβάλλει ότι πολύ σύντομα τα ηλεκτρικά οχήματα θα περάσουν στην κατηγορία των mainstream οχημάτων. Και ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα θα είναι η μαζική μετάβαση των αυτοκινήτων σε ένα σύστημα 800 volt. Γιατί είναι πραγματικά σημαντικό και, στην πραγματικότητα, αναπόφευκτο;

Λόγος χρήσης υψηλής τάσης

Πολλοί άνθρωποι εξακολουθούν να μην καταλαβαίνουν γιατί οι αυτοκινητοβιομηχανίες έπρεπε να αλλάξουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα από ένα συμβατικό κύκλωμα 12 βολτ σε, ας πούμε, 24 βολτ, και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη περισσότερο, σε μια πλατφόρμα πολλών εκατοντάδων βολτ. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν λογικές εξηγήσεις για αυτό.

Κάθε πραγματικά πλήρες ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι αδιανόητο χωρίς υψηλή τάση. Τα περισσότερα πλήρως ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες με τάση λειτουργίας 400 βολτ. Αυτά περιλαμβάνουν τα μοντέλα του trendsetter στην ηλεκτρική μόδα - της αμερικανικής μάρκας Tesla.

Όσο υψηλότερη είναι η τάση που καταναλώνει ο κινητήρας, τόσο πιο ισχυρός θα είναι. Μαζί με την ισχύ αυξάνεται και η κατανάλωση φόρτισης. Ένας φαύλος κύκλος που αναγκάζει τους κατασκευαστές να αναπτύξουν νέα συστήματα ισχύος.

Τώρα, μπορεί να υποστηριχθεί ότι η εταιρεία του Έλον Μασκ σύντομα θα εκδιωχθεί από τον Όλυμπο των ηλεκτρικών μεταφορών. Και ο λόγος για αυτό είναι η ανάπτυξη Γερμανών μηχανικών. Όλα όμως είναι εντάξει.

Γιατί τα ηλεκτρικά οχήματα δεν χρησιμοποιούνται ακόμη ευρέως;

Αρχικά, ας απαντήσουμε στο ερώτημα, ποιο είναι το κύριο εμπόδιο στη μαζική χρήση ηλεκτρικών οχημάτων, πέρα ​​από την υψηλή τιμή τους; Δεν είναι απλώς μια κακώς ανεπτυγμένη υποδομή φόρτισης. Οι καταναλωτές ανησυχούν για δύο πράγματα: πόσο μακριά μπορεί να φτάσει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με μία μόνο φόρτιση και πόσο χρόνο χρειάζεται για να φορτίσει η μπαταρία. Σε αυτές τις παραμέτρους βρίσκεται το κλειδί για τις καρδιές των καταναλωτών.

Ολόκληρο το ηλεκτρικό δίκτυο των φιλικών προς το περιβάλλον οχημάτων συνδέεται με μια μπαταρία που τροφοδοτεί τον κινητήρα (μία ή περισσότερες). Είναι η φόρτιση της μπαταρίας που καθορίζει τις κύριες παραμέτρους του αυτοκινήτου. Η ηλεκτρική ισχύς μετριέται σε watt και υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας την τάση με το ρεύμα. Για να αυξήσετε την ποσότητα φόρτισης που έχει η μπαταρία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου ή τη φόρτιση που μπορεί να πάρει, πρέπει να αυξήσετε είτε την τάση είτε την ένταση.

Ποιο είναι το μειονέκτημα της υψηλής τάσης

Η αύξηση του ρεύματος είναι προβληματική: οδηγεί στη χρήση ισχυρών και βαρέων καλωδίων με παχιά μόνωση. Εκτός από το βάρος και τις διαστάσεις, το καλώδιο υψηλής τάσης παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας.

Είναι πολύ πιο λογικό να αυξήσετε την τάση λειτουργίας του συστήματος. Τι δίνει στην πράξη; Αυξάνοντας την τάση από 400 σε 800 βολτ, μπορείτε να διπλασιάσετε περίπου την ισχύ λειτουργίας ή να μειώσετε στο μισό το μέγεθος της μπαταρίας διατηρώντας την ίδια απόδοση του οχήματος. Μπορεί να βρεθεί κάποια ισορροπία μεταξύ αυτών των χαρακτηριστικών.

Πρώτο μοντέλο υψηλής τάσης

Η πρώτη εταιρεία που μεταπήδησε σε πλατφόρμα 800 volt ήταν η Porsche με την κυκλοφορία του ηλεκτρικού μοντέλου Taycan. Τώρα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι και άλλες premium μάρκες θα ενταχθούν σύντομα στη γερμανική εταιρεία, και στη συνέχεια μαζικά μοντέλα. Η μετάβαση στα 800 βολτ αυξάνει την ισχύ και ταυτόχρονα επιταχύνει τη φόρτιση.

Η υψηλή τάση λειτουργίας της μπαταρίας Porsche Taycan επιτρέπει τη χρήση φορτιστών 350 kW. Έχουν ήδη αναπτυχθεί από την Ionity και εγκαθίστανται ενεργά σε όλη την Ευρώπη. Το κόλπο είναι ότι με αυτά, μπορείτε να φορτίσετε μια μπαταρία 800 volt έως και 80% σε μόλις 15-20 λεπτά. Αυτό είναι αρκετό για να οδηγήσεις περίπου 200-250 χλμ. Οι βελτιώσεις στις μπαταρίες θα μειώσουν τους χρόνους φόρτισης σε μόλις 5 λεπτά σε 10 χρόνια, λένε οι ειδικοί.

Η αρχιτεκτονική των 800 volt αναμένεται να γίνει το πρότυπο για τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα, τουλάχιστον στην κατηγορία μπαταριών Gran Turismo. Η Lamborghini εργάζεται ήδη στο δικό της μοντέλο, η Ford έδειξε επίσης ένα - η Mustang Lithium απέκτησε περισσότερους από 900 ίππους και 1355 Nm ροπής. Η νοτιοκορεάτικη Kia ετοιμάζει ένα ισχυρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο με παρόμοια αρχιτεκτονική. Η εταιρεία πιστεύει ότι ένα μοντέλο που βασίζεται στο concept Imagine θα είναι σε θέση να ανταγωνιστεί την Porsche Taycan όσον αφορά τις επιδόσεις. Και από εκεί στο μαζικό τμήμα μισό βήμα.

Ερωτήσεις και απαντήσεις:

Ποια είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου; Η μέση διάρκεια ζωής της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού οχήματος είναι 1000-1500 κύκλοι φόρτισης/εκφόρτισης. Αλλά ένας πιο ακριβής δείκτης εξαρτάται από τον τύπο της μπαταρίας.

Πόσα βολτ είναι σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο; Στα περισσότερα μοντέλα σύγχρονων ηλεκτρικών οχημάτων, η τάση λειτουργίας ορισμένων κόμβων του ενσωματωμένου δικτύου είναι 400-450 βολτ. Επομένως, το πρότυπο για τη φόρτιση της μπαταρίας είναι 500V.

Ποιες μπαταρίες χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά οχήματα; Τα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν κυρίως μπαταρίες ιόντων λιθίου. Είναι επίσης δυνατή η εγκατάσταση μπαταρίας ιόντων αλουμινίου, λιθίου-θείου ή μετάλλου-αέρα.