Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτρικών αυτοκινήτων 400 volt και 800 volt;
Ο διπλασιασμός της τάσης του ηλεκτρικού αυτοκινήτου σημαίνει ότι ο χρόνος φόρτισης της μπαταρίας του EV θα μειωθεί ουσιαστικά στο μισό.
Ένα σύστημα 800V σημαίνει επίσης ότι η καλωδίωση και τα ηλεκτρικά εξαρτήματα ενός EV μπορούν να είναι λεπτότερα και μικρότερα, με αποτέλεσμα ένα ελαφρύτερο, πιο αποδοτικό αυτοκίνητο.
Πείτε ό,τι θέλετε για τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) και τις εκπομπές τους που πνίγουν την ατμόσφαιρα, αλλά υπάρχει κάποια ικανοποίησηση γνωρίζοντας ότι το γέμισμα στο βενζινάδικο θα διαρκέσει μόνο λίγα λεπτά, μετά από τα οποία θα έχετε την ευκαιρία να επιλέξετε από μια άφθονη προσφορά υπερτιμημένων σνακ, αν σας οδηγήσει η διάθεση.
Έρχεται σε πλήρη αντίθεση με την πλήρη φόρτιση ενός EV, η οποία, στο απόλυτο γρηγορότερό του, διαρκεί περίπου 18 λεπτά. Και στη χειρότερη περίπτωση, αρκετές ώρες.
Αυτό μπορεί να είναι ένας τεράστιος αποτρεπτικός παράγοντας για τους ανθρώπους που είναι συνηθισμένοι στην ευκολία που έρχεται με τον ανεφοδιασμό ενός γκαζιού, αλλά είναι ένα πρόβλημα που οι κατασκευαστές EV γνωρίζουν πολύ καλά και βρίσκονται σε εξέλιξη συντονισμένες προσπάθειες για να επιταχυνθούν τα πράγματα.
Μια λύση είναι η ανάπτυξη νέας τεχνολογίας μπαταριών, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και γραφενίου, οι οποίες είναι 60 φορές ταχύτερες σε σύγκριση με τις ευρέως χρησιμοποιούμενες κυψέλες ιόντων λιθίου στα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα.
Η άλλη λύση είναι να αλλάξετε την ηλεκτρική αρχιτεκτονική ενός EV από 400V σε 800V. Πριν φτάσουμε σε αυτό, όμως, ίσως αξίζει να εξετάσουμε τις προδιαγραφές μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων και να απαντήσουμε σε μερικές συνήθεις ερωτήσεις.
Πόσες μπαταρίες υπάρχουν σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο;
Η γρήγορη απάντηση; Σίγουρα όχι ΜΙΑ
Αν πρόκειται να μπούμε στο λεπτό, κάθε EV διαθέτει μπαταρία μολύβδου-οξέος 12V – όπως και τα αυτοκίνητα με κινητήρα εσωτερικής καύσης – που χρησιμοποιείται κυρίως για την τροφοδοσία ορισμένων ηλεκτρικών συστημάτων και αξεσουάρ στο όχημα. Υπάρχει επίσης μια μπαταρία ιόντων λιθίου που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του ηλεκτροκινητήρα του EV (ή των κινητήρων, εάν έχει περισσότερους από έναν), κάθε πακέτο περιέχει συνήθως χιλιάδες μεμονωμένες κυψέλες.
Πόσο μεγάλη είναι μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου;
Το μέγεθος εξαρτάται από το πόσο ισχυρή είναι η μπαταρία. Για παράδειγμα, μια μπαταρία 17,6 kWh θα είναι μικρότερη από μια πολύ πιο πυκνή μπαταρία 100kWh, κάτι που θα βρείτε μέσα σε ένα EV όπως το Tesla Model S.
Ποια είναι η τάση μιας μπαταρίας ηλεκτρικού αυτοκινήτου;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η τάση της μπαταρίας EV είναι 12V για την μπαταρία μολύβδου-οξέος και συνήθως κάπου μεταξύ 400-800V για την μπαταρία ιόντων λιθίου.
Αν αναρωτιέστε “Πόσα βολτ έχει μια μπαταρία Tesla;”, είναι 350V για το Model 3 και το Model X, 375V για το Model S και 400V για το Model Y.
Όσον αφορά την τάση της μπαταρίας του υβριδικού ηλεκτρικού οχήματος, αυτή κυμαίνεται μεταξύ 100 και 300V, ανάλογα με το μέγεθος της μπαταρίας.
400V έναντι 800V
Μια αρχιτεκτονική 400V ήταν ο κανόνας για τα ηλεκτρικά οχήματα, αλλά αυτό πρόκειται να αλλάξει με την εισαγωγή συστημάτων 800V, τα οποία μπορούν ήδη να βρεθούν σε ορισμένα μοντέλα κατασκευαστών αυτοκινήτων, συμπεριλαμβανομένων των Audi, Porsche, Hyundai και Kia.
Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι η αρχιτεκτονική 800V είναι πιο ακριβή στη μηχανική, αλλά αυτό δεν εμπόδισε τις μάρκες αυτοκινήτων – αν συγχωρείτε το λογοπαίγνιο – να φορτίζουν, με τα 800V να προβλέπεται να γίνουν το πρότυπο για τα ηλεκτρικά οχήματα μέχρι το 2025.
Αν κοιτάζετε τη φόρτιση 400V έναντι 800V, η τελευταία είναι ο ξεκάθαρος νικητής, καθώς ουσιαστικά μειώνει κατά το ήμισυ τον χρόνο φόρτισης.
Υπάρχουν και άλλα οφέλη: η υψηλότερη τάση δημιουργεί χαμηλότερο ρεύμα, το οποίο μειώνει τη θερμότητα – πάντα καλό όταν πρόκειται για μπαταρίες EV, καθώς τα συστήματα ψύξης μπαταριών μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια. Το χαμηλότερο ρεύμα σημαίνει επίσης ότι τα καλώδια φόρτισης μπορεί να είναι λεπτότερα και λιγότερο δυσκίνητα, ενώ ορισμένα ηλεκτρικά εξαρτήματα στο αυτοκίνητο μπορεί επίσης να είναι λεπτότερα και μικρότερα, καθιστώντας το αυτοκίνητο πιο ελαφρύ και αποδοτικό.
Φόρτιση 800V
Σε συνδυασμό με μπαταρίες στερεάς κατάστασης ή γραφενίου ταχύτερης φόρτισης, οι οποίες απέχουν ακόμη λίγα χρόνια από την ευρεία ανάπτυξη, τα 800V θα πρέπει να είναι σε θέση να προσφέρουν φόρτιση 10-80% σε 10 λεπτά ή λιγότερο – μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με τους τρέχοντες χρόνους φόρτισης.
Ορισμένοι εξαιρετικά γρήγοροι ταχυφορτιστές DC έχουν εξόδους έως και 350 kWh, αλλά αυτή η ικανότητα χάνεται στα ηλεκτρικά οχήματα 400V, καθώς αυτό το επίπεδο εξόδου μπορεί να τηγανίσει μπαταρίες γρηγορότερα από ένα αυγό στην επιφάνεια του Ήλιου.
Η μπαταρία σε ένα EV με σύστημα 800V έχει τις κυψέλες ιόντων λιθίου συνδεδεμένες σε σειρά, μία σχεδίαση που καταπολεμά την υπερθέρμανση και βελτιώνει τη θερμική απόδοση και επιτρέπει επίσης την αύξηση της τάσης.
Αξίζει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι ένα EV 800V είναι βολικό μόνο, όταν χρησιμοποιείτε έναν εξαιρετικά γρήγορο φορτιστή DC με ταχύτητες φόρτισης 300kW+, οι οποίες επί του παρόντος δεν είναι σε αφθονία στην Αυστραλία, αν και περισσότεροι θα κυκλοφορήσουν τους επόμενους μήνες και χρόνια.
EVs με αρχιτεκτονική 800V
Τα μοντέλα περιλαμβάνουν τις Porsche Taycan, Hyundai Ioniq 5, Genesis G80 EV, Kia EV6 και Audi e-Tron GT.
Άλλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων που έχουν δεσμευτεί σε αρχιτεκτονικές 800V περιλαμβάνουν τη Volvo, την Polestar, τη Stellantis, τη General Motors, την BYD και τη Lotus.
Το Lucid Air EV πηγαίνει τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα με αρχιτεκτονική 900V, καθιστώντας το ταχύτερα φορτιζόμενο EV ποτέ.
