In 2021 sal wêreldwye EV-verkope 9% van die totale passasiersmotorverkope uitmaak.
Om daardie getal 'n hupstoot te gee, benewens om baie in nuwe sakelandskappe te belê om die ontwikkeling, vervaardiging en bevordering van elektrifisering te versnel, is motorvervaardigers en verskaffers ook besig om hul brein te ruk om voor te berei vir die volgende generasie voertuigkomponente.
Voorbeelde sluit in vastestofbatterye, aksiale vloeimotors en 800-volt elektriese stelsels wat beloof om laaitye in die helfte te verminder, batterygrootte en -koste drasties te verminder en dryfkragdoeltreffendheid te verbeter.
Tot dusver het slegs 'n handjievol nuwe motors 'n 800-volt-stelsel in plaas van die gewone 400 gebruik.
Modelle met 800-volt-stelsels wat reeds op die mark is, is: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 en Kia EV6. Die Lucid Air-limousine gebruik 'n 900-volt-argitektuur, hoewel bedryfskenners glo dat dit tegnies 'n 800-volt-stelsel is.
Vanuit die perspektief van EV-komponentverskaffers sal 800-volt-battery-argitektuur teen die einde van die 2020's die dominante tegnologie wees, veral namate meer en meer toegewyde 800-volt-argitektuur-elektriese platforms na vore kom, soos Hyundai se E-GMP en PPE van die Volkswagen-groep.
Hyundai Motor se E-GMP modulêre elektriese platform word verskaf deur Vitesco Technologies, 'n dryfkragmaatskappy wat van Continental AG afgestig is, om 800-volt-omskakelaars te voorsien; Volkswagen Group PPE is 'n 800-volt battery-argitektuur wat gesamentlik deur Audi en Porsche ontwikkel is. Modulêre elektriese voertuig platform.
"Teen 2025 sal modelle met 800-volt-stelsels meer algemeen word," sê Dirk Kesselgruber, president van GKN se elektriese dryfstelsel-afdeling, 'n tegnologie-ontwikkelingsmaatskappy. GKN is ook een van verskeie vlak 1-verskaffers wat die tegnologie gebruik, wat komponente soos 800-volt elektriese asse verskaf, met die oog op massaproduksie in 2025.
Hy het aan Automotive News Europe gesê, "Ons dink die 800-volt-stelsel sal hoofstroom word. Hyundai het ook bewys dat dit ewe mededingend op prys kan wees."
In die Verenigde State begin die Hyundai IQNIQ 5 by $43 650, wat meer gegrond is as die gemiddelde prys van $60 054 vir elektriese voertuie in Februarie 2022, en kan deur meer verbruikers aanvaar word.
"800 volt is die logiese volgende stap in die evolusie van suiwer elektriese voertuie," het Alexander Reich, hoof van innoverende kragelektronika by Vitesco, in 'n onderhoud gesê.
Benewens die verskaffing van 800-volt-omsetters vir Hyundai se E-GMP-modulêre elektriese platform, het Vitesco ander groot kontrakte verkry, insluitend omsetters vir 'n groot Noord-Amerikaanse motorvervaardiger en twee toonaangewende EV's in China en Japan. Die verskaffer verskaf die motor.
Die 800-volt-elektriese stelselsegment groei vinniger as wat verwag is net 'n paar jaar gelede, en kliënte groei sterker, het Harry Husted, hooftegnologiebeampte by die Amerikaanse motoronderdeleverskaffer BorgWarner, per e-pos gesê. belangstelling. Die verskaffer het ook 'n paar bestellings gekry, insluitend 'n geïntegreerde aandryfmodule vir 'n Chinese luukse handelsmerk.
1. Hoekom is 800 volt die "logiese volgende stap"?
Wat is die hoogtepunte van die 800-volt-stelsel in vergelyking met die bestaande 400-volt-stelsel?
Eerstens kan hulle dieselfde krag teen 'n laer stroom lewer. Verhoog die laaityd met 50% met dieselfde batterygrootte.
Gevolglik kan die battery, die duurste komponent in 'n elektriese voertuig, kleiner gemaak word, wat doeltreffendheid verhoog terwyl algehele gewig verminder word.
Otmar Scharrer, senior vise-president van geëlektrifiseerde dryfkragtegnologie by ZF, het gesê: "Die koste van elektriese voertuie is nog nie op dieselfde vlak as petrolvoertuie nie, en 'n kleiner battery sal 'n goeie oplossing wees. Ook om 'n baie groot battery in te hê. ’n hoofstroom kompakte model soos die Ioniq 5 maak op sigself nie sin nie.”
“Deur die spanning en dieselfde stroom te verdubbel, kan die motor twee keer soveel energie kry,” het Reich gesê. "As die laaityd vinnig genoeg is, hoef die elektriese motor dalk nie tyd te spandeer om 'n reeks van 1 000 kilometer te volg nie."
Tweedens, omdat hoër spannings dieselfde krag met minder stroom verskaf, kan kabels en drade ook kleiner en ligter gemaak word, wat die verbruik van duur en swaar koper verminder.
Verlore energie sal ook dienooreenkomstig verminder word, wat lei tot beter uithouvermoë en verbeterde motoriese prestasie. En geen komplekse termiese bestuurstelsel is nodig om te verseker dat die battery teen die optimum temperatuur werk nie.
Laastens, wanneer dit gepaard gaan met opkomende silikonkarbied-mikroskyfietegnologie, kan die 800-volt-stelsel aandryfkragdoeltreffendheid met tot 5 persent verhoog. Hierdie skyfie verloor min energie wanneer daar oorgeskakel word en is veral effektief vir regeneratiewe rem.
Omdat die nuwe silikonkarbiedskyfies minder suiwer silikon gebruik, kan die koste laer wees en kan meer skyfies aan die motorbedryf verskaf word, het verskaffers gesê. Omdat ander nywerhede geneig is om silikonskyfies te gebruik, ding hulle mee met motorvervaardigers op die halfgeleierproduksielyn.
"Ten slotte, die ontwikkeling van 800-volt-stelsels is van kardinale belang," sluit GKN se Kessel Gruber af.
2. 800-volt laaistasie netwerk uitleg
Hier is nog 'n vraag: Die meeste van die bestaande laaistasies is gebaseer op die 400-volt-stelsel, is daar werklik 'n voordeel aan motors wat die 800-volt-stelsel gebruik?
Die antwoord wat deur bedryfskenners gegee word, is: ja. Alhoewel die voertuig 'n 800-volt-gebaseerde laai-infrastruktuur benodig.
“Die meeste van die bestaande GS-snellaai-infrastruktuur is vir 400-volt voertuie,” het Hursted gesê. "Om 800-volt vinnige laai te bereik, benodig ons die nuutste generasie hoëspanning, hoëkrag GS-snellaaiers."
Dit is nie 'n probleem vir tuislaai nie, maar tot dusver is die vinnigste openbare laainetwerke in die VSA beperk. Reich meen die probleem is selfs moeiliker vir snelweg-laaistasies.
In Europa is 800-volt-stelsellaainetwerke egter aan die toeneem, en Ionity het 'n aantal 800-volt, 350-kilowatt-hoofweg-laaipunte regoor Europa.
Ionity EU is 'n multi-motorvervaardiger-vennootskapsprojek vir 'n netwerk van hoëkrag-laaistasies vir elektriese voertuie, gestig deur die BMW Group, Daimler AG, Ford Motor en Volkswagen. In 2020 het Hyundai Motor aangesluit as die vyfde grootste aandeelhouer.
"'n 800-volt, 350-kilowatt-laaier beteken 'n 100-kilometer-laaityd van 5-7 minute," sê ZF se Schaller. "Dit is net 'n koppie koffie."
"Dit is werklik 'n ontwrigtende tegnologie. Dit sal ook die motorbedryf help om meer mense te oortuig om elektriese voertuie te omhels."
Volgens 'n onlangse verslag van Porsche neem dit ongeveer 80 minute om 250 myl se reikafstand in 'n tipiese 50kW, 400V kragstasie by te voeg; 40 minute as dit 100kW is; as die laaiprop afkoel (koste , gewig en kompleksiteit), wat die tyd verder tot 30 minute kan verminder.
"Daarom, in die strewe om hoër spoed laai te bereik, is 'n oorgang na hoër spannings onvermydelik," het die verslag afgesluit. Porsche glo dat met 'n 800-volt-laaispanning die tyd tot ongeveer 15 minute sal daal.
Herlaai so maklik en vinnig soos om brandstof te vul – die kans is goed dat dit gaan gebeur.
3. Pioniers in konserwatiewe bedrywe
As 800-volt-tegnologie wel so goed is, is dit die moeite werd om te vra hoekom, met die uitsondering van die bogenoemde modelle, byna alle elektriese voertuie steeds op 400-volt-stelsels gegrond is, selfs markleiers Tesla en Volkswagen. ?
Schaller en ander kenners skryf die redes toe aan "gerief" en "om 'n bedryf eerste te wees."
'n Tipiese huis gebruik 380 volt driefase-wisselstroom (die spanningskoers is eintlik 'n reeks, nie 'n vaste waarde nie), so toe motorvervaardigers inprophibriede en suiwer elektriese voertuie begin uitrol het, was die laai-infrastruktuur reeds daar. En die eerste golf van elektriese voertuie is gebou op komponente wat ontwikkel is vir inprophibriede, wat op 400-volt-stelsels gebaseer was.
"Wanneer almal op 400 volt is, beteken dit dat dit die vlak van spanning is wat oral in die infrastruktuur beskikbaar is," het Schaller gesê. "Dit is die gerieflikste, dit is dadelik beskikbaar. So mense dink nie te veel nie. Dadelik besluit."
Kessel Gruber erken Porsche as 'n pionier van die 800-volt-stelsel omdat dit meer op werkverrigting as praktiese toepassing gefokus het.
Porsche waag dit om te herevalueer wat die bedryf uit die verlede oorgedra het. Hy vra homself af: "Is dit regtig die beste oplossing?" "Kan ons dit van nuuts af ontwerp?" Dit is die skoonheid daarvan om 'n hoëprestasie-motorvervaardiger te wees.
Bedryfskenners het saamgestem dat dit net 'n kwessie van tyd is voordat meer 800-volt EV's op die mark kom.
Daar is nie baie tegniese uitdagings nie, maar onderdele moet ontwikkel en bekragtig word; koste kan 'n probleem wees, maar met skaal, kleiner selle en minder koper, sal lae koste binnekort kom.
Volvo, Polestar, Stellantis en General Motors het reeds verklaar dat toekomstige modelle die tegnologie sal gebruik.
Die Volkswagen-groep beplan om 'n reeks motors op sy 800-volt PPE-platform bekend te stel, insluitend 'n nuwe Macan en 'n stasiewa gebaseer op die nuwe A6 Avant E-tron-konsep.
'n Aantal Chinese motorvervaardigers het ook 'n skuif na 800-volt-argitektuur aangekondig, insluitend Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD en Lotus wat deur Geely besit word.
"Met die Taycan en die E-tron GT het jy 'n voertuig met klasleidende werkverrigting. Die Ioniq 5 is 'n bewys dat 'n bekostigbare gesinsmotor moontlik is," het Kessel Gruber afgesluit. "As hierdie paar motors dit kan doen, dan kan elke motor dit doen."
Postyd: 19-Apr-2022