Sa 2021, ang pandaigdigang benta ng EV ay magkakaroon ng 9% ng kabuuang benta ng pampasaherong sasakyan.
Upang palakasin ang bilang na iyon, bilang karagdagan sa malaking pamumuhunan sa mga bagong landscape ng negosyo upang mapabilis ang pag-unlad, paggawa at pag-promote ng elektripikasyon, ang mga automaker at mga supplier ay nag-iisip din ng kanilang mga utak upang maghanda para sa susunod na henerasyon ng mga bahagi ng sasakyan.
Kasama sa mga halimbawa ang mga solid-state na baterya, axial-flow na motor, at 800-volt na mga de-koryenteng sistema na nangangako na bawasan ang mga oras ng pag-charge sa kalahati, lubhang bawasan ang laki at gastos ng baterya, at pagbutihin ang kahusayan sa drivetrain.
Sa ngayon, kakaunti lamang ng mga bagong kotse ang gumamit ng 800-volt system sa halip na ang karaniwang 400.
Ang mga modelong may 800-volt system na nasa merkado ay: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 at Kia EV6.Gumagamit ang Lucid Air limousine ng 900-volt na arkitektura, bagaman naniniwala ang mga eksperto sa industriya na ito ay teknikal na isang 800-volt na sistema.
Mula sa pananaw ng mga supplier ng EV component, ang 800-volt na arkitektura ng baterya ang magiging nangingibabaw na teknolohiya sa pagtatapos ng 2020s, lalo na't parami nang parami ang dedikadong 800-volt na arkitektura na all-electric na platform, tulad ng E-GMP at PPE ng Hyundai. ang Volkswagen Group.
Ang E-GMP modular electric platform ng Hyundai Motor ay ibinibigay ng Vitesco Technologies, isang kumpanya ng powertrain na ginawa mula sa Continental AG, upang magbigay ng 800-volt inverters;Ang Volkswagen Group PPE ay isang 800-volt na arkitektura ng baterya na pinagsamang binuo ng Audi at Porsche.Modular na de-kuryenteng platform ng sasakyan.
"Sa pamamagitan ng 2025, ang mga modelo na may 800-volt system ay magiging mas karaniwan," sabi ni Dirk Kesselgruber, presidente ng electric drivetrain division ng GKN, isang kumpanya sa pagpapaunlad ng teknolohiya.Ang GKN ay isa rin sa ilang Tier 1 na supplier na gumagamit ng teknolohiya, na nagbibigay ng mga bahagi gaya ng 800-volt electric axle, na nakatuon sa mass production sa 2025.
Sinabi niya sa Automotive News Europe, "Sa tingin namin ang 800-volt system ay magiging mainstream. Napatunayan din ng Hyundai na maaari itong maging pantay na mapagkumpitensya sa presyo."
Sa United States, ang Hyundai IQNIQ 5 ay nagsisimula sa $43,650, na mas grounded kaysa sa average na presyo na $60,054 para sa mga de-kuryenteng sasakyan noong Pebrero 2022, at maaaring tanggapin ng mas maraming consumer.
"800 volts ay ang lohikal na susunod na hakbang sa ebolusyon ng purong electric sasakyan," Alexander Reich, pinuno ng makabagong kapangyarihan electronics sa Vitesco, sinabi sa isang pakikipanayam.
Bilang karagdagan sa pagbibigay ng 800-volt inverters para sa E-GMP modular electric platform ng Hyundai, nakuha ng Vitesco ang iba pang malalaking kontrata, kabilang ang mga inverter para sa isang pangunahing North American automaker at dalawang nangungunang EV sa China at Japan.Nagbibigay ang supplier ng motor.
Ang segment ng 800-volt electrical systems ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa inaasahan ilang taon lang ang nakalipas, at lumalakas ang mga customer, sabi ni Harry Husted, punong opisyal ng teknolohiya sa US na tagapagtustos ng piyesa ng sasakyan na BorgWarner, sa pamamagitan ng email.interes.Nanalo rin ang supplier ng ilang order, kabilang ang integrated drive module para sa isang Chinese luxury brand.
1. Bakit ang 800 volts ang "lohikal na susunod na hakbang"?
Ano ang mga highlight ng 800-volt system kumpara sa umiiral na 400-volt system?
Una, maaari silang maghatid ng parehong kapangyarihan sa isang mas mababang kasalukuyang.Dagdagan ang oras ng pag-charge ng 50% na may parehong laki ng baterya.
Bilang resulta, ang baterya, ang pinakamahal na sangkap sa isang de-koryenteng sasakyan, ay maaaring gawing mas maliit, na nagpapataas ng kahusayan habang binabawasan ang kabuuang timbang.
Si Otmar Scharrer, senior vice president ng electrified powertrain technology sa ZF, ay nagsabi: "Ang halaga ng mga de-kuryenteng sasakyan ay wala pa sa parehong antas ng mga sasakyang pang-gasolina, at ang mas maliit na baterya ay magiging isang magandang solusyon. Gayundin, ang pagkakaroon ng napakalaking baterya sa ang isang mainstream na compact na modelo tulad ng Ioniq 5 ay walang kahulugan sa sarili nito."
"Sa pamamagitan ng pagdodoble ng boltahe at ang parehong kasalukuyang, ang kotse ay maaaring makakuha ng dalawang beses ng mas maraming enerhiya," sabi ni Reich."Kung ang oras ng pag-charge ay sapat na mabilis, ang de-kuryenteng sasakyan ay maaaring hindi na kailangang gumugol ng oras sa paghabol sa isang hanay na 1,000 kilometro."
Pangalawa, dahil ang mas mataas na boltahe ay nagbibigay ng parehong kapangyarihan na may mas kaunting kasalukuyang, ang mga cable at wire ay maaari ding gawing mas maliit at mas magaan, na binabawasan ang pagkonsumo ng mahal at mabigat na tanso.
Ang nawalang enerhiya ay mababawasan din nang naaayon, na nagreresulta sa mas mahusay na pagtitiis at pinabuting pagganap ng motor.At walang kumplikadong sistema ng pamamahala ng thermal ang kinakailangan upang matiyak na gumagana ang baterya sa pinakamabuting kalagayan na temperatura.
Sa wakas, kapag ipinares sa umuusbong na teknolohiya ng silicon carbide microchip, ang 800-volt system ay maaaring magpataas ng kahusayan ng powertrain nang hanggang 5 porsiyento.Ang chip na ito ay nawawalan ng kaunting enerhiya kapag lumilipat at partikular na epektibo para sa regenerative braking.
Dahil ang bagong silicon carbide chips ay gumagamit ng mas kaunting purong silikon, ang gastos ay maaaring mas mababa at mas maraming chips ang maaaring ibigay sa industriya ng sasakyan, sabi ng mga supplier.Dahil ang ibang mga industriya ay may posibilidad na gumamit ng all-silicon chips, nakikipagkumpitensya sila sa mga automaker sa linya ng produksyon ng semiconductor.
"Sa konklusyon, ang pagbuo ng 800-volt system ay mahalaga," pagtatapos ng GKN's Kessel Gruber.
2. 800-volt na layout ng network ng istasyon ng pagsingil
Narito ang isa pang tanong: Karamihan sa mga kasalukuyang charging station ay nakabatay sa 400-volt system, mayroon ba talagang kalamangan sa mga kotse na gumagamit ng 800-volt system?
Ang sagot na ibinigay ng mga eksperto sa industriya ay: oo.Bagama't ang sasakyan ay nangangailangan ng 800-volt based charging infrastructure.
"Karamihan sa umiiral na imprastraktura ng mabilis na pagsingil ng DC ay para sa 400-volt na sasakyan," sabi ni Hursted."Upang makamit ang 800-volt fast charging, kailangan namin ang pinakabagong henerasyon ng high-voltage, high-power DC fast charger."
Hindi iyon problema para sa pagsingil sa bahay, ngunit hanggang ngayon ang pinakamabilis na pampublikong network ng pagsingil sa US ay limitado.Iniisip ni Reich na ang problema ay mas mahirap para sa mga highway charging station.
Sa Europe, gayunpaman, ang 800-volt system charging network ay tumataas, at ang Ionity ay may bilang na 800-volt, 350-kilowatt highway charging point sa buong Europe.
Ang Ionity EU ay isang multi-automaker partnership project para sa isang network ng mga high-power charging station para sa mga de-kuryenteng sasakyan, na itinatag ng BMW Group, Daimler AG, Ford Motor at Volkswagen.Noong 2020, sumali ang Hyundai Motor bilang ikalimang pinakamalaking shareholder.
"Ang isang 800-volt, 350-kilowatt charger ay nangangahulugang isang 100-kilometro na oras ng pagkarga ng 5-7 minuto," sabi ng ZF's Schaller."Isang tasang kape lang yan."
"Ito ay talagang isang nakakagambalang teknolohiya. Makakatulong din ito sa industriya ng sasakyan na kumbinsihin ang mas maraming tao na yakapin ang mga de-kuryenteng sasakyan."
Ayon sa isang kamakailang ulat mula sa Porsche, ito ay tumatagal ng humigit-kumulang 80 minuto upang magdagdag ng 250 milya ng saklaw sa isang tipikal na 50kW, 400V na istasyon ng kuryente;40 minuto kung ito ay 100kW;kung pinapalamig ang charging plug (mga gastos , timbang at pagiging kumplikado), na maaaring higit pang bawasan ang oras sa 30 minuto.
"Samakatuwid, sa pagsisikap na makamit ang mas mataas na bilis ng pagsingil, ang isang paglipat sa mas mataas na boltahe ay hindi maiiwasan," pagtatapos ng ulat.Naniniwala ang Porsche na sa isang 800-volt charging voltage, ang oras ay bababa sa humigit-kumulang 15 minuto.
Ang pag-recharge nang kasingdali at kabilis ng pag-refuel - malaki ang posibilidad na mangyari ito.
3. Mga pioneer sa mga konserbatibong industriya
Kung ang 800-volt na teknolohiya ay talagang napakahusay, ito ay nagkakahalaga ng pagtatanong kung bakit, maliban sa mga nabanggit na modelo, halos lahat ng mga de-koryenteng sasakyan ay nakabatay pa rin sa 400-volt na mga sistema, maging ang mga pinuno ng merkado na Tesla at Volkswagen.?
Iniuugnay ni Schaller at ng iba pang mga eksperto ang mga dahilan sa "kaginhawahan" at "pagiging isang industriya muna."
Ang isang tipikal na bahay ay gumagamit ng 380 volts ng three-phase AC (ang rate ng boltahe ay talagang isang saklaw, hindi isang nakapirming halaga), kaya nang magsimulang maglunsad ang mga automaker ng mga plug-in na hybrid at purong de-kuryenteng sasakyan, naroon na ang imprastraktura sa pag-charge .At ang unang alon ng mga de-koryenteng sasakyan ay itinayo sa mga bahagi na binuo para sa mga plug-in hybrids, na nakabatay sa 400-volt system.
"Kapag ang lahat ay nasa 400 volts, nangangahulugan ito na ang antas ng boltahe na magagamit sa imprastraktura sa lahat ng dako," sabi ni Schaller."It's the most convenient, it's immediately available. Para hindi masyadong mag-isip ang mga tao. Agad na nagdesisyon."
Kinikilala ni Kessel Gruber ang Porsche bilang isang pioneer ng 800-volt system dahil mas nakatuon ito sa pagganap kaysa sa pagiging praktikal.
Ang Porsche ay nangangahas na muling suriin kung ano ang dinala ng industriya mula sa nakaraan.Tinatanong niya ang kanyang sarili: "Ito ba talaga ang pinakamahusay na solusyon?""Maaari ba nating idisenyo ito mula sa simula?"Iyan ang kagandahan ng pagiging isang high-performance na automaker.
Sumang-ayon ang mga dalubhasa sa industriya na ilang oras na lang bago maabot ang mas maraming 800-volt EV sa merkado.
Walang maraming teknikal na hamon, ngunit ang mga bahagi ay kailangang mabuo at mapatunayan;Ang gastos ay maaaring isang isyu, ngunit sa laki, mas maliliit na mga cell at mas kaunting tanso, ang mababang gastos ay darating sa lalong madaling panahon.
Ipinahayag na ng Volvo, Polestar, Stellantis at General Motors na gagamitin ng mga modelo sa hinaharap ang teknolohiya.
Ang Volkswagen Group ay nagpaplanong maglunsad ng isang hanay ng mga kotse sa 800-volt PPE platform nito, kabilang ang isang bagong Macan at isang station wagon batay sa bagong konsepto ng A6 Avant E-tron.
Ang ilang mga Chinese automaker ay nag-anunsyo din ng paglipat sa 800-volt na arkitektura, kabilang ang Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD at Geely-owned Lotus.
"Gamit ang Taycan at ang E-tron GT, mayroon kang sasakyan na nangunguna sa klase. Ang Ioniq 5 ay patunay na posible ang isang abot-kayang pampamilyang sasakyan," pagtatapos ni Kessel Gruber."Kung magagawa ito ng ilang sasakyan, magagawa ito ng bawat kotse."
Oras ng post: Abr-19-2022