Dlaczego samochody elektryczne mają napięcie od 12 do 800 woltów?

Prawie nikt nie ma wątpliwości, że samochody elektryczne wkrótce staną się głównym pojazdem. A jednym z najważniejszych wydarzeń będzie masowe przejście samochodów na system 800-woltowy. Dlaczego jest to naprawdę ważne i faktycznie nieuniknione?

Powód używania wysokiego napięcia

Wiele osób nadal nie rozumie, dlaczego producenci samochodów musieli przestawić samochody elektryczne z konwencjonalnego obwodu 12-woltowego na, powiedzmy, 24-woltowe, aw niektórych przypadkach nawet więcej, na platformę kilkuset woltową. W rzeczywistości istnieją logiczne wyjaśnienia tego zjawiska.

Każdy prawdziwie pełnoprawny samochód elektryczny jest nie do pomyślenia bez wysokiego napięcia. Większość samochodów w pełni elektrycznych jest wyposażona w akumulatory o napięciu roboczym 400 woltów. Wśród nich są modele trendsetterki w modzie elektrycznej – amerykańskiej marki Tesla.

Im wyższe napięcie pobierane przez silnik, tym mocniejszy będzie. Wraz z mocą wzrasta również zużycie ładunku. Błędne koło, które zmusza producentów do opracowywania nowych systemów zasilania.

Teraz można argumentować, że firma Elona Muska zostanie wkrótce wyparta z Olimpu pojazdów elektrycznych. A powodem tego jest rozwój niemieckich inżynierów. Ale wszystko jest w porządku.

Dlaczego pojazdy elektryczne nadal nie są powszechnie używane?

Najpierw odpowiedzmy na pytanie, jaka jest główna przeszkoda w masowym wykorzystaniu pojazdów elektrycznych poza ich wysoką ceną? To nie tylko słabo rozwinięta infrastruktura ładowania. Konsumenci martwią się o dwie rzeczy: jaki jest przebieg pojazdu elektrycznego na jednym ładowaniu i jak długo trwa ładowanie akumulatora. Te parametry są kluczem do serc konsumentów.

Cała sieć elektryczna pojazdów przyjaznych dla środowiska jest podłączona do akumulatora zasilającego silnik (jeden lub więcej). To ładunek akumulatora decyduje o podstawowych parametrach samochodu. Moc elektryczną mierzy się w watach i oblicza poprzez pomnożenie napięcia przez prąd. Aby zwiększyć poziom naładowania akumulatora pojazdu elektrycznego lub jego naładowania, należy zwiększyć napięcie lub natężenie.

Jaka jest wada wysokiego napięcia

Wzrost prądu jest problematyczny: prowadzi to do stosowania ciężkich i ciężkich kabli z grubą izolacją. Oprócz wagi i wymiarów kable wysokiego napięcia generują dużo ciepła.

O wiele bardziej sensowne jest zwiększenie napięcia roboczego układu. Co to daje w praktyce? Zwiększając napięcie z 400 do 800 V, można w przybliżeniu podwoić moc roboczą lub zmniejszyć o połowę pojemność akumulatora, zachowując te same osiągi pojazdu. Między tymi cechami można znaleźć pewną równowagę.

Pierwszy model wysokiego napięcia

Pierwszą firmą, która przeszła na platformę 800-woltową, było Porsche, wprowadzając elektryczny model Taycan. Teraz możemy śmiało powiedzieć, że wkrótce do niemieckiej firmy dołączą kolejne marki premium, a następnie modele masowe. Przełączenie na 800 V zwiększa moc, jednocześnie przyspieszając ładowanie.

Wysokie napięcie robocze akumulatora Porsche Taycan pozwala na użycie ładowarek 350 kW. Zostały już opracowane przez Ionity i są aktywnie instalowane w całej Europie. Rzecz w tym, że dzięki nim można naładować akumulator 800 V do 80% w zaledwie 15-20 minut. To wystarczy do przejechania około 200-250 km. Udoskonalenie akumulatorów doprowadzi według ekspertów do tego, że po 5 latach czas ładowania skróci się do nieistotnych 10 minut.

Oczekuje się, że architektura 800-woltowa stanie się standardem dla większości pojazdów elektrycznych, przynajmniej w segmencie akumulatorów Gran Turismo. Lamborghini pracuje już nad własnym modelem, Ford pokazał też jeden - Mustang Lithium uzyskał ponad 900 koni mechanicznych i 1355 Nm momentu obrotowego. Potężny samochód elektryczny o podobnej architekturze przygotowuje południowokoreańska Kia. Firma wierzy, że model oparty na koncepcie Imagine będzie w stanie konkurować z Porsche Taycan pod względem osiągów. A stamtąd do segmentu masowego pół kroku.

Pytania i odpowiedzi:

Jaka jest żywotność baterii pojazdu elektrycznego? Średnia żywotność akumulatora pojazdu elektrycznego wynosi 1000-1500 cykli ładowania/rozładowania. Ale dokładniejsza liczba zależy od rodzaju baterii.

Ile woltów ma samochód elektryczny? W większości modeli nowoczesnych pojazdów elektrycznych napięcie robocze niektórych węzłów sieci pokładowej wynosi 400-450 woltów. Dlatego standardem ładowania akumulatorów jest 500V.

Jakie akumulatory są używane w pojazdach elektrycznych? Dzisiejsze pojazdy elektryczne wykorzystują głównie akumulatory litowo-jonowe. Możliwe jest również zamontowanie akumulatora aluminiowo-jonowego, litowo-siarkowego lub metalowo-powietrznego.