Yn 2021 sil wrâldwide EV-ferkeap 9% útmeitsje fan 'e totale ferkeap fan passazjiersauto's.
Om dat oantal te ferheegjen, neist it ynvestearjen fan swier yn nije saaklike lânskippen om de ûntwikkeling, fabrikaazje en promoasje fan elektrifikaasje te fersnellen, meitsje autofabrikanten en leveransiers ek har harsens om har ta te rieden op de folgjende generaasje fan autokomponinten.
Foarbylden omfetsje solid-state batterijen, axial-flow motors, en 800-volt elektryske systemen dy't tasizze te ferminderjen oplaad tiden yn de helte, drastysk ferminderjen batterij grutte en kosten, en ferbetterjen drivetrain effisjinsje.
Oant no ta hawwe mar in hantsjefol nije auto's in 800-volt-systeem brûkt ynstee fan de gewoane 400.
Modellen mei 800-volt systemen al op 'e merk binne: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 en Kia EV6. De Lucid Air limousine brûkt in 900-volt-arsjitektuer, hoewol saakkundigen yn 'e yndustry leauwe dat it technysk in 800-volt-systeem is.
Fanút it perspektyf fan leveransiers fan EV-komponinten sil 800-volt-batterij-arsjitektuer de dominante technology wêze oan 'e ein fan' e 2020's, foaral as mear en mear tawijde 800-volt-arsjitektuer all-elektryske platfoarms opkomme, lykas Hyundai's E-GMP en PPE fan de Volkswagen Group.
Hyundai Motor's E-GMP modulêre elektryske platfoarm wurdt fersoarge troch Vitesco Technologies, in powertrain-bedriuw spûnen ôf fan Continental AG, om 800-volt-ynverters te leverjen; Volkswagen Group PPE is in 800-volt batterij-arsjitektuer tegearre ûntwikkele troch Audi en Porsche. Modulêr platfoarm foar elektryske auto's.
"Tsjin 2025 sille modellen mei 800-volt-systemen gewoaner wurde," sei Dirk Kesselgruber, presidint fan GKN's elektryske oandriuwingdivyzje, in bedriuw foar technologyûntwikkeling. GKN is ek ien fan ferskate Tier 1-leveransiers dy't de technology brûke, en leveret komponinten lykas 800-volt elektryske assen, mei it each op massaproduksje yn 2025.
Hy fertelde Automotive News Europe, "Wy tinke dat it 800-volt-systeem mainstream wurde sil. Hyundai hat ek bewiisd dat it like kompetitive kin wêze op priis."
Yn 'e Feriene Steaten begjint de Hyundai IQNIQ 5 by $ 43,650, wat mear grûn is dan de gemiddelde priis fan $ 60,054 foar elektryske auto's yn febrewaris 2022, en kin wurde akseptearre troch mear konsuminten.
"800 volt is de logyske folgjende stap yn 'e evolúsje fan suvere elektryske auto's," sei Alexander Reich, haad fan ynnovative machtelektronika by Vitesco, yn in ynterview.
Neist it leverjen fan 800-volt-omvormers foar Hyundai's E-GMP modulêre elektryske platfoarm, hat Vitesco oare grutte kontrakten befeilige, ynklusyf omkearders foar in grutte Noardamerikaanske autofabrikant en twa liedende EV's yn Sina en Japan. De leveransier leveret de motor.
De 800-volt elektryske systemen segment groeit flugger as ferwachte mar in pear jier lyn, en klanten groeie sterker, Harry Husted, haad technology offisier by US auto parts leveransier BorgWarner, sei fia e-mail. rinte. De leveransier hat ek wûn guon oarders, ynklusyf in yntegrearre drive module foar in Sineesk lúkse merk.
1. Wêrom is 800 volt de "logyske folgjende stap"?
Wat binne de hichtepunten fan it 800-volt-systeem yn ferliking mei it besteande 400-volt-systeem?
Earst kinne se deselde krêft leverje by in legere stroom. Ferheegje de oplaadtiid mei 50% mei deselde batterijgrutte.
As resultaat kin de batterij, de djoerste komponint yn in elektrysk auto, lytser wurde makke, it fergrutsjen fan de effisjinsje by it ferminderjen fan it totale gewicht.
Otmar Scharrer, senior vice-presidint fan elektrifisearre oandriuwingtechnology by ZF, sei: "De kosten fan elektryske auto's binne noch net op itselde nivo as benzineauto's, en in lytsere batterij soe in goede oplossing wêze. Ek, it hawwen fan in heul grutte batterij yn in mainstream kompakt model lykas de Ioniq 5 hat op himsels gjin sin.
"Troch it ferdûbeljen fan de spanning en deselde stroom kin de auto twa kear safolle enerzjy krije," sei Reich. "As de oplaadtiid fluch genôch is, hoecht de elektryske auto miskien gjin tiid te besteegjen oan in berik fan 1.000 kilometer."
Twadder, om't hegere spanningen deselde krêft leverje mei minder stroom, kinne kabels en triedden ek lytser en lichter makke wurde, wat it konsumpsje fan djoer en swier koper ferminderje.
Ferlern enerzjy sil ek wurde fermindere neffens, resultearret yn better úthâldingsfermogen en ferbettere motor prestaasjes. En gjin kompleks termysk behearsysteem is nedich om te soargjen dat de batterij wurket by de optimale temperatuer.
Uteinlik, as keppele mei opkommende silisiumkarbidmikrochiptechnology, kin it 800-volt-systeem de effisjinsje fan powertrain ferheegje mei maksimaal 5 prosint. Dizze chip ferliest net folle enerzjy by it wikseljen en is benammen effektyf foar regeneratyf remmen.
Om't de nije silisiumkarbidchips minder suver silisium brûke, kinne de kosten leger wêze en kinne mear chips oan 'e auto-yndustry levere wurde, sei leveransiers. Om't oare yndustry de neiging hawwe om all-silicium-chips te brûken, konkurrearje se mei autofabrikanten op 'e semiconductor-produksjeline.
"As konklúzje is de ûntwikkeling fan 800-volt-systemen krúsjaal," konkludearret Kessel Gruber fan GKN.
2. 800-volt oplaadstasjon netwurk yndieling
Hjir is in oare fraach: De measte fan 'e besteande oplaadstasjons binne basearre op it 400-volt-systeem, is d'r echt in foardiel foar auto's mei it 800-volt-systeem?
It antwurd jûn troch yndustry saakkundigen is: ja. Hoewol it auto in 800-volt basearre oplaadynfrastruktuer nedich is.
"De measte fan 'e besteande ynfrastruktuer foar snelle opladen fan DC is foar 400-volt auto's," sei Hursted. "Om 800-volt snelle opladen te berikken, hawwe wy de lêste generaasje fan hege spanning, hege krêftige DC-snelle laders nedich."
Dat is gjin probleem foar opladen thús, mar oant no binne de rapste iepenbiere oplaadnetwurken yn 'e FS beheind. Reich tinkt dat it probleem noch dreger is foar oplaadpunten foar snelwei.
Yn Jeropa, lykwols, 800-volt systeem oplaad netwurken op 'e opkomst, en Ionity hat in oantal 800-volt, 350-kilowatt snelwei oplaadpunten yn hiel Europa.
Ionity EU is in partnerskipsprojekt foar meardere autofabrikanten foar in netwurk fan oplaadstasjons mei hege krêft foar elektryske auto's, oprjochte troch de BMW Group, Daimler AG, Ford Motor en Volkswagen. Yn 2020 kaam Hyundai Motor by as de fyfde grutste oandielhâlder.
"In 800-volt, 350-kilowatt-lader betsjut in 100-kilometer oplaadtiid fan 5-7 minuten," seit ZF's Schaller. "Dat is mar in bakje kofje."
"Dit is wier in disruptive technology. It sil ek de auto-yndustry helpe om mear minsken te oertsjûgjen om elektryske auto's te omearmjen."
Neffens in resinte rapport fan Porsche duorret it sawat 80 minuten om 250 milen berik te foegjen yn in typysk 50kW, 400V power station; 40 minuten as it is 100kW; as cooling de oplaad plug (kosten , gewicht en kompleksiteit), dat kin fierder ferminderjen de tiid nei 30 minuten.
"Dêrom, yn 'e syktocht om opladen mei hegere snelheid te berikken, is in oergong nei hegere spanningen ûnûntkomber," konkludearre it rapport. Porsche is fan betinken dat mei in 800-volt oplaadspanning de tiid sa'n 15 minuten soe sakje.
Opladen sa maklik en rap as tanken - de kâns is grut dat it bart.
3. Pioniers yn konservative yndustry
As 800-volt-technology yndie sa goed is, is it de muoite wurdich te freegjen wêrom, mei útsûndering fan 'e boppeneamde modellen, hast alle elektryske auto's noch altyd basearre binne op 400-volt-systemen, sels merklieders Tesla en Volkswagen. ?
Schaller en oare saakkundigen skriuwe de redenen oan "gemak" en "earst in yndustry wêze."
In typysk hûs brûkt 380 volt trije-faze AC (de spanningsrate is eins in berik, net in fêste wearde), dus doe't autofabrikanten begûnen plug-in hybriden en suver elektryske auto's út te rollen, wie de oplaadynfrastruktuer der al. En de earste weach fan elektryske auto's waard boud op komponinten ûntwikkele foar plug-in hybriden, basearre op 400-volt systemen.
"As elkenien op 400 volt is, betsjuttet dat dat it spanningsnivo is dat oeral beskikber is yn 'e ynfrastruktuer," sei Schaller. "It is it handichste, it is daliks beskikber. Dus minsken tinke net te folle. Daliks besletten."
Kessel Gruber kredyt Porsche as in pionier fan it 800-volt-systeem, om't it mear rjochte op prestaasjes dan praktykens.
Porsche doart op 'e nij te evaluearjen wat de yndustry út it ferline oerbrocht hat. Hy freget himsels ôf: "Is dit echt de bêste oplossing?" "Kinne wy it fanôf it begjin ûntwerpe?" Dat is de skientme fan in autofabrikant mei hege prestaasjes.
Yndustry-saakkundigen hawwe it iens dat it mar in kwestje fan tiid is foardat mear 800-volt EV's op 'e merke komme.
Der binne net folle technyske útdagings, mar dielen moatte wurde ûntwikkele en falidearre; kosten kinne in probleem wêze, mar mei skaalfergrutting, lytsere sellen en minder koper, sille lege kosten gau komme.
Volvo, Polestar, Stellantis en General Motors hawwe al oanjûn dat takomstige modellen de technology sille brûke.
De Volkswagen Group is fan plan om in oanbod fan auto's te lansearjen op har 800-volt PPE-platfoarm, ynklusyf in nije Macan en in stationwagon basearre op it nije A6 Avant E-tron-konsept.
In oantal Sineeske autofabrikanten hawwe ek in ferhuzing oankundige nei 800-volt-arsjitektuer, ynklusyf Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD en Lotus-eigendom fan Geely.
"Mei de Taycan en de E-tron GT hawwe jo in auto mei klasse-liedende prestaasjes. De Ioniq 5 is bewiis dat in betelbere famyljeauto mooglik is," konkludearre Kessel Gruber. "As dizze pear auto's it kinne, dan kin elke auto it dwaan."
Post tiid: Apr-19-2022