В чому перевага технології 800 вольт в електромобілях?

Розкішний спортивний автомобіль Porsche Taycan був першим електромобілем з 800-вольтовою технологією приводу – вдвічі більше звичайної напруги. Тим часом інші виробники також почали використовувати 800 вольт у набагато нижчому ціновому діапазоні. Чому?

Високовольтні системи більшості сучасних електромобілів працюють з рівнем напруги близько 400 вольт, які утвердилися протягом багатьох років як квазіпромисловий стандарт. Таке еталонне значення безумовно має переваги: ​​якщо акумулятор, силова електроніка, електродвигуни та зарядні пристрої приведені до однакового рівня напруги, компоненти від різних виробників і постачальників можна комбінувати один з одним.

Однак цілком можливо, що буде додано ще один стандарт у вигляді 800-вольтової технології. Після дорогих розкішних електромобілів, таких як Porsche Taycan або його відгалуження Audi E-Tron GT, тепер на ринок виходять автомобілі середнього класу з 800-вольтовою технологією, такі як Kia EV6 або Hyundai Ioniq 5. Цікаво, що як корейці, так і Porsche мають долю у Rimac. Хорватський стартап спочатку використовував 800 вольт для свого гіперкару Nevera. 

Тим часом навіть компактні транспортні засоби з потужністю 70 кВт, такі як BYD Dolphin, ставляться на 800-вольтову платформу в Китаї.

Менші втрати

Тут в центрі уваги не технічні крайнощі, як у Porsche, мова йде про переваги щоденного використання та більшу ефективність. І це саме те, що пропонує 800-вольтна технологія. Приклад ефективності: щоразу, коли струм протікає через електричний провідник, наприклад кабель, відбувається втрата тепла через омічний опір. Щоб зменшити втрати тепла, ви можете або використовувати більш товстий кабель з меншим опором, або ви можете збільшити напругу. При зарядній потужності 200 кВт втрачається 21 (800 вольт) або 85 Вт (400 вольт) на метр довжини кабелю!

Вища ефективність також відображається на самому автомобілі: 800 вольт дозволяють використовувати тонші кабелі для проводки акумулятора, двигуна тощо, що економить простір для установки, вагу та мідь. Оскільки система нагрівається менше через менші втрати тепла, система охолодження також може бути меншою та ефективнішою. З іншого боку, легко прийняти той факт, що ізоляція кабелю повинна бути товщою.

Висока продуктивність зарядки на потужному зарядному пристрої

Вища напруга також прискорює процес зарядки, коли потрібна надзвичайно швидка зарядка: зарядні пристрої високої потужності, як ті, що зараз використовуються на станціях технічного обслуговування на автомагістралях або в міських зарядних парках, часто видають струм максимум 500 ампер. При напрузі 400 вольт максимальна зарядна потужність становить 200 кВт, а при напрузі 800 вольт – вдвічі більше, до 400 кВт. Однак це теоретичні значення, більшість 400-вольтових транспортних засобів далекі від максимально можливої ​​потужності зарядки в 200 кВт на таких зарядних пристроях, часто 100 кВт — це межа. На практиці важливо, щоб зарядний пристрій і батареї відповідали таким високим зарядним можливостям. Те ж саме стосується і 800-вольтової технології. Замість спочатку заявлених 350 кВт, Taycan зараз заряджається з максимальною потужністю 270 кВт. Однак це не змінює переваг 800 вольт.

Висновок

800-вольтна технологія має дві основні переваги для електромобілів: по-перше, обмеження зарядної потужності 200 кВт можна обійти за допомогою більшості зарядних пристроїв високої потужності. З іншого боку, омічний опір і, отже, втрати потужності нижчі, що сприяє ефективності приводу.