Fl-2021, il-bejgħ globali tal-EV se jammonta għal 9% tal-bejgħ totali tal-karozzi tal-passiġġieri.
Biex iżidu dak in-numru, minbarra li jinvestu bil-qawwa f'pajsaġġi kummerċjali ġodda biex iħaffu l-iżvilupp, il-manifattura u l-promozzjoni tal-elettrifikazzjoni, il-manifatturi u l-fornituri tal-karozzi qed jaħdmu wkoll biex iħejju għall-ġenerazzjoni li jmiss ta' komponenti tal-vetturi.
Eżempji jinkludu batteriji ta' stat solidu, muturi b'fluss assjali, u sistemi elettriċi ta' 800 volt li jwiegħdu li jnaqqsu l-ħinijiet tal-iċċarġjar bin-nofs, inaqqsu drastikament id-daqs u l-ispiża tal-batterija, u jtejbu l-effiċjenza tas-sistema ta' sewqan.
S'issa, numru żgħir biss ta' karozzi ġodda użaw sistema ta' 800 volt minflok is-sistema komuni ta' 400.
Mudelli b'sistemi ta' 800 volt li diġà qegħdin fis-suq huma: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 u Kia EV6. Il-limousine Lucid Air tuża arkitettura ta' 900 volt, għalkemm l-esperti tal-industrija jemmnu li teknikament hija sistema ta' 800 volt.
Mill-perspettiva tal-fornituri tal-komponenti tal-EV, l-arkitettura tal-batterija ta' 800 volt se tkun it-teknoloġija dominanti sa tmiem is-snin 2020, speċjalment hekk kif jitfaċċaw aktar u aktar pjattaformi ddedikati għalkollox elettriċi b'arkitettura ta' 800 volt, bħall-E-GMP ta' Hyundai u l-PPE tal-Grupp Volkswagen.
Il-pjattaforma elettrika modulari E-GMP ta' Hyundai Motor hija pprovduta minn Vitesco Technologies, kumpanija tal-powertrain li nfirdet minn Continental AG, biex tipprovdi invertituri ta' 800 volt; Volkswagen Group PPE hija arkitettura ta' batterija ta' 800 volt żviluppata b'mod konġunt minn Audi u Porsche. Pjattaforma modulari ta' vetturi elettriċi.
"Sal-2025, mudelli b'sistemi ta' 800 volt se jsiru aktar komuni," qal Dirk Kesselgruber, president tad-diviżjoni tas-sewqan elettriku ta' GKN, kumpanija tal-iżvilupp tat-teknoloġija. GKN hija wkoll waħda minn diversi fornituri tat-Tier 1 li jużaw it-teknoloġija, u li jipprovdu komponenti bħal fusien elettriċi ta' 800 volt, bil-ħsieb li jipproduċuhom bil-massa fl-2025.
Huwa qal lil Automotive News Europe, "Naħsbu li s-sistema ta' 800 volt se ssir mainstream. Hyundai wriet ukoll li tista' tkun kompetittiva bl-istess mod fil-prezz."
Fl-Istati Uniti, il-Hyundai IQNIQ 5 tibda minn $43,650, li huwa aktar ġustifikat mill-prezz medju ta' $60,054 għall-vetturi elettriċi fi Frar 2022, u jista' jiġi aċċettat minn aktar konsumaturi.
"800 volt huwa l-pass loġiku li jmiss fl-evoluzzjoni ta' vetturi elettriċi puri," qal f'intervista Alexander Reich, kap tal-elettronika innovattiva tal-enerġija f'Vitesco.
Minbarra li pprovdiet inverters ta' 800 volt għall-pjattaforma elettrika modulari E-GMP ta' Hyundai, Vitesco kisbet kuntratti ewlenin oħra, inklużi inverters għal produttur ewlieni tal-karozzi fl-Amerika ta' Fuq u żewġ EVs ewlenin fiċ-Ċina u l-Ġappun. Il-fornitur jipprovdi l-mutur.
Is-segment tas-sistemi elettriċi ta’ 800 volt qed jikber aktar malajr milli mistenni ftit snin ilu biss, u l-klijenti qed isiru aktar b’saħħithom, qal permezz ta’ email Harry Husted, uffiċjal kap tat-teknoloġija fil-fornitur tal-partijiet tal-karozzi tal-Istati Uniti BorgWarner. Il-fornitur rebaħ ukoll xi ordnijiet, inkluż modulu ta’ sewqan integrat għal marka lussuża Ċiniża.
1. Għaliex 800 volt huwa l-"pass loġiku li jmiss"?
X'inhuma l-punti ewlenin tas-sistema ta' 800 volt meta mqabbla mas-sistema eżistenti ta' 400 volt?
L-ewwelnett, jistgħu jagħtu l-istess qawwa b'kurrent aktar baxx. Żid il-ħin tal-iċċarġjar b'50% bl-istess daqs tal-batterija.
B'riżultat ta' dan, il-batterija, l-aktar komponent għali f'vettura elettrika, tista' ssir iżgħar, u b'hekk tiżdied l-effiċjenza filwaqt li jitnaqqas il-piż ġenerali.
Otmar Scharrer, il-viċi president anzjan tat-teknoloġija tal-powertrain elettrifikata f'ZF, qal: "L-ispiża tal-vetturi elettriċi għadha mhix fl-istess livell bħal dik tal-vetturi tal-gażolina, u batterija iżgħar tkun soluzzjoni tajba. Barra minn hekk, li jkollok batterija kbira ħafna f'mudell kompatt mainstream bħall-Ioniq 5 ma jagħmilx sens fih innifsu."
"Billi tirdoppja l-vultaġġ u l-istess kurrent, il-karozza tista' tikseb id-doppju tal-enerġija," qal Reich. "Jekk il-ħin tal-iċċarġjar ikun mgħaġġel biżżejjed, il-karozza elettrika jista' ma jkollhiex għalfejn tqatta' ħin issegwi firxa ta' 1,000 kilometru."
It-tieni, minħabba li vultaġġi ogħla jipprovdu l-istess qawwa b'inqas kurrent, il-kejbils u l-wajers jistgħu wkoll isiru iżgħar u eħfef, u b'hekk jitnaqqas il-konsum tar-ram li jiswa ħafna flus u li huwa tqil.
L-enerġija mitlufa titnaqqas ukoll kif xieraq, u dan jirriżulta f'reżistenza aħjar u prestazzjoni mtejba tal-mutur. U l-ebda sistema kumplessa ta' ġestjoni termali mhija meħtieġa biex tiżgura li l-batterija topera fit-temperatura ottima.
Fl-aħħar nett, meta mqabbla mat-teknoloġija emerġenti tal-mikroċipp tal-karbur tas-silikon, is-sistema ta' 800 volt tista' żżid l-effiċjenza tal-powertrain sa 5 fil-mija. Din iċ-ċippa titlef ftit enerġija meta taqleb u hija partikolarment effettiva għall-ibbrejkjar riġenerattiv.
Minħabba li ċ-ċipep il-ġodda tas-silikon karbur jużaw inqas silikon pur, l-ispiża tista' tkun aktar baxxa u aktar ċipep jistgħu jiġu fornuti lill-industrija tal-karozzi, qalu l-fornituri. Minħabba li industriji oħra għandhom it-tendenza li jużaw ċipep kollha tas-silikon, huma jikkompetu mal-manifatturi tal-karozzi fuq il-linja tal-produzzjoni tas-semikondutturi.
"Bħala konklużjoni, l-iżvilupp ta' sistemi ta' 800 volt huwa kruċjali," jikkonkludi Kessel Gruber ta' GKN.
2. Tqassim tan-netwerk tal-istazzjon tal-iċċarġjar ta' 800 volt
Hawn mistoqsija oħra: Il-biċċa l-kbira tal-istazzjonijiet tal-iċċarġjar eżistenti huma bbażati fuq is-sistema ta' 400 volt, hemm verament vantaġġ għall-karozzi li jużaw is-sistema ta' 800 volt?
It-tweġiba mogħtija mill-esperti tal-industrija hija: iva. Għalkemm il-vettura teħtieġ infrastruttura ta' ċċarġjar ibbażata fuq 800 volt.
"Il-biċċa l-kbira tal-infrastruttura eżistenti tal-iċċarġjar veloċi DC hija għal vetturi ta' 400 volt," qal Hursted. "Biex niksbu iċċarġjar veloċi ta' 800 volt, neħtieġu l-aħħar ġenerazzjoni ta' ċarġers veloċi DC ta' vultaġġ għoli u qawwa għolja."
Dik mhix problema għall-iċċarġjar fid-dar, iżda s'issa n-netwerks pubbliċi tal-iċċarġjar l-aktar veloċi fl-Istati Uniti huma limitati. Reich jaħseb li l-problema hija saħansitra aktar diffiċli għall-istazzjonijiet tal-iċċarġjar fuq l-awtostradi.
Fl-Ewropa, madankollu, in-netwerks tal-iċċarġjar tas-sistema ta' 800 volt qed jiżdiedu, u Ionity għandha numru ta' punti tal-iċċarġjar fuq l-awtostradi ta' 800 volt u 350 kilowatt madwar l-Ewropa.
Ionity EU huwa proġett ta’ sħubija bejn diversi produtturi tal-karozzi għal netwerk ta’ stazzjonijiet ta’ ċċarġjar ta’ qawwa għolja għal vetturi elettriċi, imwaqqaf mill-BMW Group, Daimler AG, Ford Motor u Volkswagen. Fl-2020, Hyundai Motor ingħaqdet bħala l-ħames l-akbar azzjonist.
"Ċarġer ta' 800 volt u 350 kilowatt ifisser ħin ta' ċċarġjar ta' 100 kilometru ta' 5-7 minuti," jgħid Schaller ta' ZF. "Dik hija biss tazza kafè."
"Din hija tassew teknoloġija diżruptiva. Se tgħin ukoll lill-industrija tal-karozzi tikkonvinċi aktar nies biex iħaddnu vetturi elettriċi."
Skont rapport reċenti minn Porsche, jieħu madwar 80 minuta biex iżżid 250 mil ta' firxa f'power station tipika ta' 50kW, 400V; 40 minuta jekk hija ta' 100kW; jekk tkessaħ il-plakka tal-iċċarġjar (spejjeż, piż u kumplessità), li jista' jnaqqas aktar il-ħin għal 30 minuta.
"Għalhekk, fit-tfittxija biex jinkiseb iċċarġjar b'veloċità ogħla, tranżizzjoni għal vultaġġi ogħla hija inevitabbli," ikkonkluda r-rapport. Porsche temmen li b'vultaġġ ta' ċċarġjar ta' 800 volt, il-ħin jonqos għal madwar 15-il minuta.
L-iċċarġjar mill-ġdid huwa faċli u veloċi daqs ir-riforniment tal-fjuwil - hemm ċans tajjeb li se jiġri.
3. Pijunieri f'industriji konservattivi
Jekk it-teknoloġija ta' 800 volt hija tassew daqshekk tajba, ta' min jistaqsi għaliex, bl-eċċezzjoni tal-mudelli msemmija hawn fuq, kważi l-vetturi elettriċi kollha għadhom ibbażati fuq sistemi ta' 400 volt, anke l-mexxejja tas-suq Tesla u Volkswagen.
Schaller u esperti oħra jattribwixxu r-raġunijiet għall-"konvenjenza" u "li tkun l-ewwel fl-industrija."
Dar tipika tuża 380 volt ta' AC bi tliet fażijiet (ir-rata tal-vultaġġ hija fil-fatt firxa, mhux valur fiss), għalhekk meta l-manifatturi tal-karozzi bdew iniedu ibridi plug-in u vetturi elettriċi puri, l-infrastruttura tal-iċċarġjar kienet diġà hemm. U l-ewwel mewġa ta' vetturi elettriċi nbniet fuq komponenti żviluppati għal ibridi plug-in, li kienu bbażati fuq sistemi ta' 400 volt.
"Meta kulħadd ikun fuq 400 volt, ifisser li dak huwa l-livell ta' vultaġġ li huwa disponibbli fl-infrastruttura kullimkien," qal Schaller. "Huwa l-aktar konvenjenti, huwa disponibbli immedjatament. Għalhekk in-nies ma jaħsbux wisq. Jiddeċiedu immedjatament."
Kessel Gruber jattribwixxi lil Porsche bħala pijunier tas-sistema ta' 800 volt għax iffokat aktar fuq il-prestazzjoni milli fuq il-prattiċità.
Porsche tazzarda tevalwa mill-ġdid dak li l-industrija ġarret mill-passat. Huwa jistaqsi lilu nnifsu: "Din hija tassew l-aħjar soluzzjoni?" "Nistgħu niddisinjawha mill-bidu?" Dak hu s-sbuħija li tkun produttur tal-karozzi ta' prestazzjoni għolja.
L-esperti tal-industrija qablu li hija biss kwistjoni ta’ żmien qabel ma aktar vetturi elettriċi ta’ 800 volt jidħlu fis-suq.
Mhemmx ħafna sfidi tekniċi, iżda l-partijiet jeħtieġ li jiġu żviluppati u vvalidati; l-ispiża tista’ tkun kwistjoni, iżda bl-iskala, ċelloli iżgħar u inqas ram, l-ispiża baxxa se tasal dalwaqt.
Volvo, Polestar, Stellantis u General Motors diġà ddikjaraw li l-mudelli futuri se jużaw it-teknoloġija.
Il-Grupp Volkswagen qed jippjana li jniedi firxa ta’ karozzi fuq il-pjattaforma PPE ta’ 800 volt tiegħu, inkluż Macan ġdid u station wagon ibbażat fuq il-kunċett il-ġdid tal-A6 Avant E-tron.
Numru ta’ manifatturi tal-karozzi Ċiniżi ħabbru wkoll bidla għal arkitettura ta’ 800 volt, inklużi Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD u Lotus li hija proprjetà ta’ Geely.
"Bit-Taycan u l-E-tron GT, għandek vettura bi prestazzjoni mill-aqwa fil-klassi tiegħek. L-Ioniq 5 hija prova li karozza tal-familja bi prezz raġonevoli hija possibbli," ikkonkluda Kessel Gruber. "Jekk dawn il-ftit karozzi jistgħu jagħmluha, allura kull karozza tista' tagħmlu."
Ħin tal-posta: 19 ta' April 2022