Հեռ
0086-516-83913580
Էլ
[email protected]

800 վոլտ էլեկտրական համակարգ՝ նոր էներգիայի մեքենաների լիցքավորման ժամանակը կրճատելու բանալին

2021 թվականին Էլեկտրական մեքենաների համաշխարհային վաճառքները կկազմեն ընդհանուր մարդատար ավտոմեքենաների վաճառքի 9%-ը։

Այդ թիվը մեծացնելու համար, բացի նոր բիզնես լանդշաֆտներում մեծ ներդրումներ կատարելուց՝ էլեկտրիֆիկացման զարգացումը, արտադրությունը և առաջխաղացումը արագացնելու համար, ավտոարտադրողները և մատակարարները նաև ջախջախում են իրենց ուղեղը՝ պատրաստվելու ավտոմեքենայի հաջորդ սերնդի բաղադրիչներին:

Օրինակները ներառում են պինդ վիճակի մարտկոցներ, առանցքային հոսքի շարժիչներ և 800 վոլտ էլեկտրական համակարգեր, որոնք խոստանում են կիսով չափ կրճատել լիցքավորման ժամանակը, կտրուկ նվազեցնել մարտկոցի չափն ու արժեքը և բարելավել շարժիչի արդյունավետությունը:

Մինչ այժմ միայն մի քանի նոր մեքենաներ են օգտագործել 800 վոլտ լարման համակարգ՝ սովորական 400-ի փոխարեն։

Շուկայում արդեն 800 վոլտ համակարգերով մոդելներն են՝ Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 և Kia EV6:Lucid Air լիմուզինը օգտագործում է 900 վոլտ լարման ճարտարապետություն, թեև ոլորտի փորձագետները կարծում են, որ այն տեխնիկապես 800 վոլտ համակարգ է:

Էլեկտրաէներգիայի բաղադրիչների մատակարարների տեսանկյունից 800 վոլտ մարտկոցի ճարտարապետությունը կլինի գերիշխող տեխնոլոգիան մինչև 2020-ականների վերջը, հատկապես, երբ ի հայտ են գալիս ավելի ու ավելի շատ նվիրված 800 վոլտ ճարտարապետական ​​ամբողջովին էլեկտրական հարթակներ, ինչպիսիք են Hyundai-ի E-GMP-ն և PPE-ն: Volkswagen Group.

Hyundai Motor-ի E-GMP մոդուլային էլեկտրական պլատֆորմը տրամադրվում է Vitesco Technologies-ի կողմից, որը ուժային գծերի ընկերություն է, որը դուրս է եկել Continental AG-ից՝ 800 վոլտ ինվերտորներ տրամադրելու համար;Volkswagen Group PPE-ն 800 վոլտ լարման մարտկոցի ճարտարապետություն է, որը համատեղ մշակվել է Audi-ի և Porsche-ի կողմից:Մոդուլային էլեկտրական մեքենաների հարթակ:

«Մինչև 2025 թվականը 800 վոլտ լարման համակարգերով մոդելներն ավելի տարածված կդառնան», - ասում է Դիրկ Կեսսելգրուբերը՝ GKN-ի էլեկտրական շարժիչների ստորաբաժանման նախագահը՝ տեխնոլոգիաների զարգացման ընկերություն:GKN-ն նաև տեխնոլոգիան օգտագործող մի քանի Tier 1 մատակարարներից մեկն է, որը մատակարարում է այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են 800 վոլտ էլեկտրական առանցքները, որոնք ուղղված են զանգվածային արտադրությանը 2025 թվականին:

Նա Automotive News Europe-ին ասաց. «Մենք կարծում ենք, որ 800 վոլտ համակարգը կդառնա հիմնական: Hyundai-ն նաև ապացուցել է, որ այն կարող է հավասարապես մրցունակ լինել գնի առումով»:

Միացյալ Նահանգներում Hyundai IQNIQ 5-ը սկսվում է $43,650-ից, որն ավելի հիմնավորված է, քան 2022 թվականի փետրվարին էլեկտրական մեքենաների միջին գինը $60,054, և կարող է ընդունվել ավելի շատ սպառողների կողմից:

«800 վոլտը մաքուր էլեկտրական մեքենաների էվոլյուցիայի տրամաբանական հաջորդ քայլն է», - հարցազրույցում ասել է Vitesco-ի նորարարական ուժային էլեկտրոնիկայի ղեկավար Ալեքսանդր Ռայխը:

Ի լրումն Hyundai-ի E-GMP մոդուլային էլեկտրական պլատֆորմի համար 800 վոլտ ինվերտորներ մատակարարելուն, Vitesco-ն ապահովել է այլ խոշոր պայմանագրեր, այդ թվում՝ ինվերտորներ հյուսիսամերիկյան խոշոր ավտոարտադրողի և երկու առաջատար EV Չինաստանում և Ճապոնիայում:Մատակարարը տրամադրում է շարժիչը:

800 վոլտ էլեկտրական համակարգերի սեգմենտը աճում է ավելի արագ, քան սպասվում էր ընդամենը մի քանի տարի առաջ, և հաճախորդներն ավելի ուժեղ են դառնում, էլփոստի միջոցով ասաց ԱՄՆ ավտոպահեստամասերի մատակարարի BorgWarner-ի գլխավոր տեխնոլոգիական տնօրեն Հարի Հասթեդը:հետաքրքրություն.Մատակարարը նաև շահել է որոշ պատվերներ, ներառյալ չինական շքեղ ապրանքանիշի ինտեգրված շարժիչ մոդուլը:

图2

1. Ինչու՞ է 800 վոլտը «տրամաբանական հաջորդ քայլը»:

 

Որո՞նք են 800 վոլտ համակարգի կարևորագույն կետերը` համեմատած գոյություն ունեցող 400 վոլտ համակարգի հետ:

Նախ, նրանք կարող են նույն հզորությունը մատուցել ավելի ցածր հոսանքի դեպքում:Նույն մարտկոցի չափով ավելացրեք լիցքավորման ժամանակը 50%-ով:

Արդյունքում, մարտկոցը, որն ամենաթանկ բաղադրիչն է էլեկտրական մեքենայի մեջ, կարող է փոքրացվել՝ բարձրացնելով արդյունավետությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով ընդհանուր քաշը:

Otmar Scharrer, ZF-ի էլեկտրիֆիկացված ուժային տեխնոլոգիաների գծով ավագ փոխնախագահ, ասել է. «Էլեկտրական մեքենաների արժեքը դեռևս նույն մակարդակին չէ, ինչ բենզինային մեքենաները, և ավելի փոքր մարտկոցը լավ լուծում կլինի: Նաև շատ մեծ մարտկոց ունենալը: Ioniq 5-ի նման հիմնական կոմպակտ մոդելն ինքնին իմաստ չունի»:

«Կրկնապատկելով լարումը և նույն հոսանքը՝ մեքենան կարող է երկու անգամ ավելի շատ էներգիա ստանալ»,- ասել է Ռայխը։«Եթե լիցքավորման ժամանակը բավականաչափ արագ է, էլեկտրական մեքենան կարող է կարիք չունենալ ժամանակ ծախսել 1000 կիլոմետր հեռավորության վրա»:

Երկրորդ, քանի որ ավելի բարձր լարումներն ապահովում են նույն հզորությունը ավելի քիչ հոսանքով, մալուխներն ու լարերը կարող են նաև ավելի փոքր և թեթևանալ՝ նվազեցնելով թանկ և ծանր պղնձի սպառումը:

Կորցրած էներգիան նույնպես համապատասխանաբար կնվազի, ինչը կբերի ավելի լավ տոկունություն և բարելավված շարժիչի աշխատանքը:Եվ ոչ մի բարդ ջերմային կառավարման համակարգ չի պահանջվում մարտկոցի օպտիմալ ջերմաստիճանում աշխատելու համար:

Ի վերջո, երբ զուգակցվում է առաջացող սիլիցիումի կարբիդի միկրոչիպերի տեխնոլոգիայի հետ, 800 վոլտ համակարգը կարող է մեծացնել էլեկտրահաղորդման արդյունավետությունը մինչև 5 տոկոսով:Այս չիպը քիչ էներգիա է կորցնում միացման ժամանակ և հատկապես արդյունավետ է վերականգնողական արգելակման համար:

Քանի որ նոր սիլիցիումի կարբիդի չիպերն օգտագործում են ավելի քիչ մաքուր սիլիցիում, դրա արժեքը կարող է ավելի ցածր լինել, և ավելի շատ չիպսեր կարող են մատակարարվել ավտոարդյունաբերությանը, ասում են մատակարարները:Քանի որ այլ արդյունաբերություններ հակված են օգտագործել ամբողջովին սիլիցիումային չիպեր, նրանք մրցում են կիսահաղորդիչների արտադրության գծի ավտոարտադրողների հետ:

«Եզրափակելով, 800 վոլտ համակարգերի զարգացումը վճռորոշ նշանակություն ունի», - եզրափակում է GKN-ի Քեսել Գրուբերը:

 

2. 800 վոլտ լիցքավորման կայանի ցանցի դասավորությունը

 

Ահա ևս մեկ հարց. գոյություն ունեցող լիցքավորման կայանների մեծ մասը հիմնված է 400 վոլտ համակարգի վրա, իսկապե՞ս առավելություն կա 800 վոլտ համակարգ օգտագործող մեքենաներին:

Ոլորտի մասնագետների պատասխանն է՝ այո:Չնայած մեքենային անհրաժեշտ է 800 վոլտ լիցքավորման ենթակառուցվածք:

«Գոյություն ունեցող DC արագ լիցքավորման ենթակառուցվածքի մեծ մասը նախատեսված է 400 վոլտ լարման մեքենաների համար», - ասաց Հերսթեդը:«800 վոլտ արագ լիցքավորման հասնելու համար մեզ անհրաժեշտ են վերջին սերնդի բարձր լարման, բարձր հզորության DC արագ լիցքավորիչներ»:

Դա խնդիր չէ տան լիցքավորման համար, սակայն մինչ այժմ ԱՄՆ-ում ամենաարագ հանրային լիցքավորման ցանցերը սահմանափակ են:Ռայխը կարծում է, որ խնդիրն էլ ավելի բարդ է մայրուղիների լիցքավորման կայանների համար:

Եվրոպայում, սակայն, 800 վոլտ համակարգի լիցքավորման ցանցերը աճում են, և Ionity-ն ունի մի շարք 800 վոլտ 350 կՎտ հզորությամբ մայրուղիների լիցքավորման կետեր ամբողջ Եվրոպայում:

Ionity EU-ն բազմաֆունկցիոնալ համագործակցության նախագիծ է էլեկտրական մեքենաների բարձր հզորությամբ լիցքավորման կայանների ցանցի համար, որը հիմնադրվել է BMW Group-ի, Daimler AG-ի, Ford Motor-ի և Volkswagen-ի կողմից:2020 թվականին Hyundai Motor-ը միացավ որպես հինգերորդ խոշոր բաժնետեր:

«800 վոլտ, 350 կՎտ հզորությամբ լիցքավորիչը նշանակում է 100 կիլոմետրանոց լիցքավորման ժամանակը 5-7 րոպե», - ասում է ZF-ի Schaller-ը:«Դա ընդամենը մի բաժակ սուրճ է»:

«Սա իսկապես խանգարող տեխնոլոգիա է: Այն նաև կօգնի ավտոարդյունաբերությանը համոզել ավելի շատ մարդկանց ընդունել էլեկտրական մեքենաները»:

Համաձայն Porsche-ի վերջին զեկույցի, 50 կՎտ, 400 Վ տիպիկ էլեկտրակայանում 250 մղոն հեռավորություն ավելացնելու համար պահանջվում է մոտ 80 րոպե;40 րոպե, եթե դա 100 կՎտ է;լիցքավորման խրոցակի սառեցման դեպքում (ծախսեր, քաշ և բարդություն), ինչը կարող է հետագայում նվազեցնել ժամանակը մինչև 30 րոպե:

«Հետևաբար, ավելի բարձր արագությամբ լիցքավորման հասնելու համար անխուսափելի է անցումը դեպի բարձր լարման»,- եզրափակվում է զեկույցում։Porsche-ն կարծում է, որ 800 վոլտ լիցքավորման լարման դեպքում ժամանակը կնվազի մինչև մոտ 15 րոպե:

Վերալիցքավորումը նույնքան հեշտ և արագ, որքան լիցքավորումը. մեծ հավանականություն կա, որ դա տեղի կունենա:

图3

3. Պահպանողական արդյունաբերության պիոներներ

 

Եթե ​​800 վոլտ տեխնոլոգիան իսկապես այդքան լավն է, արժե հարցնել, թե ինչու, բացառությամբ վերը նշված մոդելների, գրեթե բոլոր էլեկտրական մեքենաները դեռ հիմնված են 400 վոլտ համակարգերի վրա, նույնիսկ շուկայի առաջատարներ Tesla-ն և Volkswagen-ը:?

Շալլերը և այլ փորձագետներ պատճառները կապում են «հարմարավետության» և «առաջին հերթին արդյունաբերություն լինելու հետ»:

Սովորական տունն օգտագործում է 380 վոլտ եռաֆազ AC (լարման արագությունը իրականում միջակայք է, ոչ թե ֆիքսված արժեք), այնպես որ, երբ ավտոարտադրողները սկսեցին թողարկել plug-in հիբրիդներ և մաքուր էլեկտրական մեքենաներ, լիցքավորման ենթակառուցվածքն արդեն առկա էր:Իսկ էլեկտրական մեքենաների առաջին ալիքը կառուցվել է plug-in հիբրիդների համար մշակված բաղադրիչների վրա, որոնք հիմնված էին 400 վոլտ համակարգերի վրա։

«Երբ բոլորը 400 վոլտ են, դա նշանակում է, որ դա այն լարման մակարդակն է, որն առկա է ենթակառուցվածքում ամենուր», - ասաց Շալլերը:«Դա ամենահարմարն է, անմիջապես հասանելի է, այնպես որ մարդիկ շատ չմտածեն, անմիջապես որոշվեց»:

Kessel Gruber-ը Porsche-ին համարում է 800 վոլտ լարման համակարգի առաջամարտիկ, քանի որ այն ավելի շատ կենտրոնացած է աշխատանքի վրա, քան գործնականության վրա:

Porsche-ն համարձակվում է վերագնահատել այն, ինչ արդյունաբերությունը փոխանցել է անցյալից:Նա ինքն իրեն հարցնում է. «Արդյո՞ք սա իսկապես լավագույն լուծումն է»:«Կարո՞ղ ենք այն զրոյից նախագծել։Դա է բարձր արդյունավետությամբ ավտոարտադրող լինելու գեղեցկությունը:

Արդյունաբերության փորձագետները համաձայնել են, որ միայն ժամանակի հարց է, երբ շուկա դուրս կգան ավելի շատ 800 վոլտ էլեկտրոմոբիլներ:

Շատ տեխնիկական մարտահրավերներ չկան, բայց մասերը պետք է մշակվեն և վավերացվեն.արժեքը կարող է խնդիր լինել, բայց եթե մասշտաբները, ավելի փոքր բջիջները և պակաս պղնձը լինեն, շուտով կլինի ցածր արժեքը:

Volvo-ն, Polestar-ը, Stellantis-ը և General Motors-ն արդեն հայտարարել են, որ ապագա մոդելները կօգտագործեն տեխնոլոգիան։

Volkswagen Group-ը ծրագրում է թողարկել մի շարք մեքենաներ իր 800 վոլտ PPE հարթակով, ներառյալ նոր Macan-ը և նոր A6 Avant E-tron կոնցեպտի հիման վրա կայանային վագոնը:

Չինական մի շարք ավտոարտադրողներ նույնպես հայտարարել են 800 վոլտ լարման ճարտարապետության անցնելու մասին, այդ թվում՝ Xpeng Motors-ը, NIO-ն, Li Auto-ն, BYD-ն և Geely-ին պատկանող Lotus-ը:

«Taycan-ի և E-tron GT-ի հետ դուք ունեք դասի առաջատար արտադրողականությամբ մեքենա: Ioniq 5-ը ապացույցն է այն բանի, որ մատչելի ընտանեկան ավտոմեքենան հնարավոր է», - եզրափակեց Քեսել Գրուբերը:«Եթե այս մի քանի մեքենաները կարող են դա անել, ապա յուրաքանչյուր մեքենա կարող է դա անել»:


Հրապարակման ժամանակը՝ Ապրիլ-19-2022