2021. aastal moodustab ülemaailmne elektrisõidukite müük 9% kogu sõiduautode müügist.
Selle arvu suurendamiseks pingutavad autotootjad ja tarnijad lisaks uutesse ärimaastikesse elektrifitseerimise arendamise, tootmise ja edendamise kiirendamiseks tehtud investeeringutele ka oma ajusid, et valmistuda järgmise põlvkonna sõidukikomponentide jaoks.
Näideteks on tahkisakud, aksiaalvoolumootorid ja 800-voldised elektrisüsteemid, mis lubavad lühendada laadimisaega poole võrra, vähendada drastiliselt aku suurust ja maksumust ning parandada jõuülekande tõhusust.
Seni on vaid käputäis uusi autosid kasutanud 800-voldist süsteemi tavalise 400 asemel.
800-voldise süsteemiga mudelid juba turul on: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 ja Kia EV6.Lucid Airi limusiin kasutab 900-voldist arhitektuuri, kuigi tööstuse eksperdid usuvad, et tehniliselt on see 800-voldine süsteem.
EV komponentide tarnijate vaatenurgast on 800-voldine akuarhitektuur 2020. aastate lõpuks domineeriv tehnoloogia, eriti kui üha enam ilmub spetsiaalseid 800-voldise arhitektuuriga täiselektrilisi platvorme, nagu Hyundai E-GMP ja PPE. Volkswageni kontsern.
Hyundai Motori E-GMP modulaarset elektriplatvormi pakub Vitesco Technologies, Continental AG-st eraldatud jõuallikate ettevõte, et pakkuda 800-voldised inverterid;Volkswagen Group PPE on 800-voldine aku arhitektuur, mille on ühiselt välja töötanud Audi ja Porsche.Modulaarne elektrisõiduki platvorm.
"2025. aastaks muutuvad 800-voldise süsteemiga mudelid levinumaks," ütles tehnoloogiaarendusettevõtte GKN elektriajamite divisjoni president Dirk Kesselgruber.GKN on ka üks paljudest seda tehnoloogiat kasutavatest 1. taseme tarnijatest, kes tarnivad selliseid komponente nagu 800-voldised elektriteljed, pidades silmas masstootmist 2025. aastal.
Ta ütles väljaandele Automotive News Europe: "Arvame, et 800-voldine süsteem muutub peavooluks. Hyundai on ka tõestanud, et see võib olla hinna poolest võrdselt konkurentsivõimeline."
Ameerika Ühendriikides algab Hyundai IQNIQ 5 hind 43 650 dollarist, mis on rohkem maandatud kui 2022. aasta veebruari elektrisõidukite keskmine hind 60 054 dollarit, ja seda saab aktsepteerida rohkem tarbijaid.
"800 volti on loogiline järgmine samm puhaste elektrisõidukite arengus," ütles Vitesco uuendusliku jõuelektroonika juht Alexander Reich intervjuus.
Lisaks 800-voldiste inverterite tarnimisele Hyundai E-GMP modulaarsele elektriplatvormile on Vitesco sõlminud ka muid olulisi lepinguid, sealhulgas inverterid suurele Põhja-Ameerika autotootjale ning kahele juhtivale elektrisõidukile Hiinas ja Jaapanis.Tarnija pakub mootorit.
800-voldiste elektrisüsteemide segment kasvab vaid paar aastat tagasi oodatust kiiremini ja kliendid muutuvad tugevamaks, ütles USA autoosade tarnija BorgWarneri tehnoloogiajuht Harry Husted meili teel.huvi.Tarnija on võitnud ka mõned tellimused, sealhulgas Hiina luksusbrändi integreeritud ajamimooduli.
1. Miks on 800 volti "loogiline järgmine samm"?
Millised on 800-voldise süsteemi tipphetked võrreldes olemasoleva 400-voldise süsteemiga?
Esiteks suudavad nad pakkuda sama võimsust madalama vooluga.Sama suurusega akuga suurendage laadimisaega 50% võrra.
Selle tulemusel saab elektrisõiduki kõige kallima komponendi akut väiksemaks muuta, suurendades tõhusust ja vähendades samal ajal kogukaalu.
ZF-i elektrifitseeritud jõuülekande tehnoloogia vanem asepresident Otmar Scharrer ütles: "Elektrisõidukite hind ei ole veel bensiinimootoriga sõidukitega samal tasemel ja väiksem aku oleks hea lahendus. Samuti oleks väga suur aku tavalisel kompaktsel mudelil, nagu Ioniq 5, pole iseenesest mõtet.
"Pinget ja sama voolu kahekordistades saab auto kaks korda rohkem energiat," ütles Reich."Kui laadimisaeg on piisavalt kiire, ei pruugi elektriauto vaja kulutada aega 1000-kilomeetrise sõiduulatuse läbimiseks."
Teiseks, kuna kõrgemad pinged annavad sama võimsuse väiksema vooluga, saab ka kaableid ja juhtmeid muuta väiksemaks ja kergemaks, vähendades kalli ja raske vase tarbimist.
Kaotatud energia väheneb vastavalt, mille tulemuseks on parem vastupidavus ja parem mootori jõudlus.Ja aku optimaalsel temperatuuril töötamise tagamiseks pole vaja keerulist soojusjuhtimissüsteemi.
Lõpuks, kui 800-voldine süsteem on ühendatud uue ränikarbiidi mikrokiibi tehnoloogiaga, võib see suurendada jõuülekande efektiivsust kuni 5 protsenti.See kiip kaotab ümberlülitamisel vähe energiat ja on eriti tõhus regeneratiivpidurduse korral.
Kuna uued ränikarbiidi kiibid kasutavad vähem puhast räni, võivad kulud olla madalamad ja autotööstusele saab tarnida rohkem kiipe, ütlesid tarnijad.Kuna teised tööstusharud kipuvad kasutama ainult ränikiipe, konkureerivad nad pooljuhtide tootmisliinil autotootjatega.
"Kokkuvõtteks võib öelda, et 800-voldiste süsteemide arendamine on otsustava tähtsusega," järeldab GKN-i Kessel Gruber.
2. 800-voldise laadimisjaama võrgu paigutus
Siin on veel üks küsimus: enamik olemasolevaid laadimisjaamu põhinevad 400-voldise süsteemil, kas 800-voldist süsteemi kasutavatel autodel on tõesti eeliseid?
Tööstusekspertide vastus on: jah.Kuigi sõiduk vajab 800-voldist laadimisinfrastruktuuri.
"Suurem osa olemasolevast alalisvoolu kiirlaadimise infrastruktuurist on mõeldud 400-voldiste sõidukite jaoks, " ütles Hursted."800-voldise kiirlaadimise saavutamiseks vajame uusima põlvkonna kõrgepinge ja suure võimsusega alalisvoolu kiirlaadijaid."
Koduse laadimise puhul pole see probleem, kuid seni on USA kiireimad avalikud laadimisvõrgud piiratud.Reich arvab, et maanteede laadimisjaamade jaoks on probleem veelgi raskem.
Euroopas on aga 800-voldise süsteemi laadimisvõrgud tõusuteel ning Ionityl on terves Euroopas mitmeid 800-voldise ja 350-kilovatise võimsusega kiirteelaadimispunkte.
Ionity EU on mitme autotootja partnerlusprojekt elektrisõidukite suure võimsusega laadimisjaamade võrgu jaoks, mille asutasid BMW Group, Daimler AG, Ford Motor ja Volkswagen.2020. aastal liitus Hyundai Motor suuruselt viienda aktsionärina.
"800-voldine ja 350-kilovatine laadija tähendab 100-kilomeetrist laadimisaega 5-7 minutit," ütleb ZF-i Schaller."See on lihtsalt tass kohvi."
"See on tõeliselt häiriv tehnoloogia. See aitab ka autotööstusel veenda rohkem inimesi elektrisõidukeid omaks võtma."
Porsche hiljutise raporti kohaselt kulub tüüpilises 50 kW, 400 V elektrijaamas 250 miilise sõiduulatuse lisamiseks umbes 80 minutit;40 minutit, kui see on 100 kW;laadimispistiku jahutamisel (kulud, kaal ja keerukus), mis võib aega veelgi lühendada 30 minutini.
"Seetõttu on kiirema laadimise saavutamiseks üleminek kõrgematele pingetele vältimatu," järeldati raportis.Porsche usub, et 800-voldise laadimispinge korral väheneks aeg umbes 15 minutini.
Laadimine sama lihtne ja kiire kui tankimine – on suur võimalus, et see juhtub.
3. Konservatiivsete tööstusharude pioneerid
Kui 800-voldine tehnoloogia on tõesti nii hea, siis tasub küsida, miks, kui eelmainitud mudelid välja arvata, siis peaaegu kõik elektrisõidukid põhinevad endiselt 400-voldistel süsteemidel, isegi turuliidrid Tesla ja Volkswagen.?
Schaller ja teised eksperdid peavad põhjusteks "mugavust" ja "olemist tööstuses esikohal".
Tüüpiline maja kasutab 380 volti kolmefaasilist vahelduvvoolu (pinge määr on tegelikult vahemik, mitte fikseeritud väärtus), nii et kui autotootjad hakkasid pistikhübriide ja puhtaid elektrisõidukeid turule tooma, oli laadimisinfrastruktuur juba olemas.Ja esimene elektrisõidukite laine ehitati pistikhübriidide jaoks välja töötatud komponentidele, mis põhinesid 400-voldistel süsteemidel.
"Kui kõik on pinge all 400 volti, tähendab see, et selline pinge on kõikjal infrastruktuuris saadaval," ütles Schaller."See on kõige mugavam, see on kohe saadaval. Et inimesed ei mõtleks liiga palju. Otsustati kohe."
Kessel Gruber tunnustab Porschet 800-voldise süsteemi pioneerina, kuna see keskendus rohkem jõudlusele kui praktilisusele.
Porsche julgeb ümber hinnata, mida tööstus on minevikust üle kandnud.Ta küsib endalt: "Kas see on tõesti parim lahendus?""Kas me saame selle nullist kujundada?"See on suure jõudlusega autotootja ilu.
Tööstuse eksperdid on nõustunud, et on vaid aja küsimus, millal turule jõuab veel 800-voldised elektriautod.
Tehnilisi väljakutseid pole palju, kuid osad tuleb välja töötada ja valideerida;maksumus võib olla probleem, kuid mastaabi, väiksemate elementide ja vähema vase tõttu on hind varsti madal.
Volvo, Polestar, Stellantis ja General Motors on juba teatanud, et tulevased mudelid kasutavad seda tehnoloogiat.
Volkswageni kontsern plaanib oma 800-voldise isikukaitsevahendite platvormil turule tuua mitmesuguseid autosid, sealhulgas uue Macani ja uuel A6 Avant E-troni kontseptsioonil põhineva universaali.
Mitmed Hiina autotootjad on samuti teatanud üleminekust 800-voldise arhitektuurile, sealhulgas Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD ja Geelyle kuuluv Lotus.
"Taycani ja E-tron GT-ga saate oma klassi parima jõudlusega sõiduki. Ioniq 5 on tõend, et taskukohane pereauto on võimalik," lõpetas Kessel Gruber."Kui need vähesed autod saavad sellega hakkama, siis saavad sellega hakkama kõik autod."
Postitusaeg: 19. aprill 2022