Në vitin 2021, shitjet globale të automjeteve elektrike do të përbëjnë 9% të shitjeve totale të makinave të pasagjerëve.
Për të rritur këtë numër, përveç investimeve të mëdha në peizazhe të reja biznesi për të përshpejtuar zhvillimin, prodhimin dhe promovimin e elektrifikimit, prodhuesit e automjeteve dhe furnizuesit po përpiqen gjithashtu të përgatiten për gjeneratën e ardhshme të komponentëve të automjeteve.
Shembujt përfshijnë bateritë në gjendje të ngurtë, motorët me rrjedhje aksiale dhe sistemet elektrike 800 volt që premtojnë të përgjysmojnë kohën e karikimit, të zvogëlojnë në mënyrë drastike madhësinë dhe koston e baterisë dhe të përmirësojnë efikasitetin e sistemit të transmisionit.
Deri më tani, vetëm një numër i vogël makinash të reja kanë përdorur një sistem 800 volt në vend të sistemit të zakonshëm 400 volt.
Modelet me sisteme 800 volt që janë tashmë në treg janë: Porsche Taycan, Audi E-tron GT, Hyundai Ioniq 5 dhe Kia EV6. Limuzina Lucid Air përdor një arkitekturë 900 volt, megjithëse ekspertët e industrisë besojnë se teknikisht është një sistem 800 volt.
Nga perspektiva e furnizuesve të komponentëve të automjeteve elektrike, arkitektura e baterisë 800 volt do të jetë teknologjia mbizotëruese deri në fund të viteve 2020, veçanërisht ndërsa po shfaqen gjithnjë e më shumë platforma tërësisht elektrike me arkitekturë 800 volt, të tilla si E-GMP e Hyundai dhe PPE e Grupit Volkswagen.
Platforma modulare elektrike E-GMP e Hyundai Motor ofrohet nga Vitesco Technologies, një kompani e sistemit të fuqisë e shkëputur nga Continental AG, për të ofruar invertorë 800 voltësh; Volkswagen Group PPE është një arkitekturë baterie 800 voltësh e zhvilluar bashkërisht nga Audi dhe Porsche. Platformë modulare për automjete elektrike.
"Deri në vitin 2025, modelet me sisteme 800 volt do të bëhen më të zakonshme", tha Dirk Kesselgruber, president i divizionit të sistemit elektrik të GKN, një kompani zhvillimi teknologjik. GKN është gjithashtu një nga disa furnizues të Nivelit 1 që përdorin teknologjinë, duke furnizuar komponentë të tillë si boshte elektrike 800 volt, me synimin drejt prodhimit masiv në vitin 2025.
Ai i tha Automotive News Europe: "Ne mendojmë se sistemi 800 volt do të bëhet i përhapur. Hyundai gjithashtu ka provuar se mund të jetë po aq konkurrues në çmim."
Në Shtetet e Bashkuara, Hyundai IQNIQ 5 fillon nga 43,650 dollarë, që është më e bazuar se çmimi mesatar prej 60,054 dollarësh për automjetet elektrike në shkurt 2022, dhe mund të pranohet nga më shumë konsumatorë.
"800 volt është hapi logjik tjetër në evolucionin e automjeteve tërësisht elektrike", tha në një intervistë Alexander Reich, kreu i elektronikës inovative të fuqisë në Vitesco.
Përveç furnizimit me invertorë 800 voltësh për platformën modulare elektrike E-GMP të Hyundai-t, Vitesco ka siguruar kontrata të tjera të mëdha, duke përfshirë invertorë për një prodhues të madh makinash në Amerikën e Veriut dhe dy automjete elektrike kryesore në Kinë dhe Japoni. Furnizuesi siguron motorin.
Segmenti i sistemeve elektrike 800 volt po rritet më shpejt se sa pritej vetëm disa vite më parë, dhe klientët po bëhen më të fortë, tha Harry Husted, drejtor i teknologjisë në furnizuesin amerikan të pjesëve të automjeteve BorgWarner, përmes emailit. Furnizuesi ka fituar gjithashtu disa porosi, duke përfshirë një modul të integruar të motorrit për një markë luksoze kineze.
1. Pse 800 volt është "hapi logjik i radhës"?
Cilat janë pikat kryesore të sistemit 800 volt krahasuar me sistemin ekzistues 400 volt?
Së pari, ato mund të ofrojnë të njëjtën energji me një rrymë më të ulët. Rritni kohën e karikimit me 50% me të njëjtën madhësi baterie.
Si rezultat, bateria, komponenti më i shtrenjtë në një automjet elektrik, mund të zvogëlohet, duke rritur efikasitetin dhe duke zvogëluar peshën e përgjithshme.
Otmar Scharrer, nënkryetar i lartë i teknologjisë së sistemit të fuqisë elektrike në ZF, tha: "Kostoja e automjeteve elektrike nuk është ende në të njëjtin nivel me automjetet me benzinë, dhe një bateri më e vogël do të ishte një zgjidhje e mirë. Gjithashtu, të kesh një bateri shumë të madhe në një model kompakt të zakonshëm si Ioniq 5 nuk ka kuptim në vetvete."
"Duke dyfishuar tensionin dhe të njëjtën rrymë, makina mund të marrë dyfish më shumë energji", tha Reich. "Nëse koha e karikimit është mjaftueshëm e shpejtë, makina elektrike mund të mos ketë nevojë të shpenzojë kohë duke ndjekur një rreze prej 1,000 kilometrash."
Së dyti, për shkak se tensionet më të larta ofrojnë të njëjtën fuqi me më pak rrymë, kabllot dhe telat mund të bëhen gjithashtu më të vegjël dhe më të lehtë, duke zvogëluar konsumin e bakrit të shtrenjtë dhe të rëndë.
Energjia e humbur do të reduktohet gjithashtu në përputhje me rrethanat, duke rezultuar në qëndrueshmëri më të mirë dhe performancë të përmirësuar të motorit. Dhe nuk kërkohet asnjë sistem kompleks menaxhimi termik për të siguruar që bateria të funksionojë në temperaturën optimale.
Së fundmi, kur shoqërohet me teknologjinë e re të mikroçipit të karbit të silikonit, sistemi 800 volt mund të rrisë efikasitetin e sistemit të fuqisë deri në 5 përqind. Ky çip humbet pak energji gjatë ndërrimit të shpejtësisë dhe është veçanërisht efektiv për frenimin rigjenerues.
Meqenëse çipat e rinj të karbidit të silikonit përdorin më pak silikon të pastër, kostoja mund të jetë më e ulët dhe industrisë së automobilave mund t'i furnizohen më shumë çipa, thanë furnizuesit. Meqenëse industritë e tjera kanë tendencë të përdorin çipa tërësisht prej silikoni, ato konkurrojnë me prodhuesit e automjeteve në linjën e prodhimit të gjysmëpërçuesve.
"Si përfundim, zhvillimi i sistemeve 800 volt është thelbësor", përfundon Kessel Gruber i GKN.
2. Planifikimi i rrjetit të stacionit të karikimit 800 volt
Ja një pyetje tjetër: Shumica e stacioneve ekzistuese të karikimit bazohen në sistemin 400 volt, a ka vërtet ndonjë avantazh për makinat që përdorin sistemin 800 volt?
Përgjigja e dhënë nga ekspertët e industrisë është: po. Edhe pse automjeti ka nevojë për një infrastrukturë karikimi të bazuar në 800 volt.
"Shumica e infrastrukturës ekzistuese të karikimit të shpejtë DC është për automjete 400 volt," tha Hursted. "Për të arritur karikimin e shpejtë 800 volt, na duhet gjenerata më e fundit e karikuesve të shpejtë DC me tension të lartë dhe fuqi të lartë."
Ky nuk është problem për karikimin në shtëpi, por deri më tani rrjetet më të shpejta publike të karikimit në SHBA janë të kufizuara. Reich mendon se problemi është edhe më i vështirë për stacionet e karikimit në autostrada.
Megjithatë, në Evropë, rrjetet e karikimit me sistem 800 volt janë në rritje dhe Ionity ka një numër pikash karikimi në autostrada 800 volt, 350 kilovat në të gjithë Evropën.
Ionity EU është një projekt partneriteti midis shumë prodhuesve të automjeteve për një rrjet stacionesh karikimi me fuqi të lartë për automjetet elektrike, i themeluar nga BMW Group, Daimler AG, Ford Motor dhe Volkswagen. Në vitin 2020, Hyundai Motor u bashkua si aksionari i pestë më i madh.
"Një karikues 800 volt, 350 kilovat do të thotë një kohë karikimi prej 100 kilometrash prej 5-7 minutash", thotë Schaller i ZF. "Kjo është vetëm një filxhan kafe."
"Kjo është vërtet një teknologji revolucionare. Gjithashtu do të ndihmojë industrinë e automobilave të bindë më shumë njerëz të përqafojnë automjetet elektrike."
Sipas një raporti të kohëve të fundit nga Porsche, duhen rreth 80 minuta për të shtuar 250 milje autonomi në një termocentral tipik 50kW, 400V; 40 minuta nëse është 100kW; nëse ftohet priza e karikimit (kostot, pesha dhe kompleksiteti), gjë që mund ta zvogëlojë më tej kohën në 30 minuta.
"Prandaj, në përpjekjen për të arritur karikim me shpejtësi më të lartë, një kalim në tensione më të larta është i pashmangshëm", përfundonte raporti. Porsche beson se me një tension karikimi prej 800 voltësh, koha do të binte në rreth 15 minuta.
Mbushja e baterisë po aq e lehtë dhe e shpejtë sa mbushja me karburant - ka shumë mundësi që të ndodhë.
3. Pionierë në industritë konservatore
Nëse teknologjia 800 volt është me të vërtetë kaq e mirë, ia vlen të pyesim veten pse, me përjashtim të modeleve të lartpërmendura, pothuajse të gjitha automjetet elektrike bazohen ende në sisteme 400 volt, madje edhe liderët e tregut Tesla dhe Volkswagen.
Schaller dhe ekspertë të tjerë ia atribuojnë arsyet "lehtësisë" dhe "të qenit një industri e para".
Një shtëpi tipike përdor 380 volt rrymë alternative trefazore (shkalla e tensionit është në fakt një diapazon, jo një vlerë fikse), kështu që kur prodhuesit e automjeteve filluan të nxirrnin në shitje hibridet plug-in dhe automjetet plotësisht elektrike, infrastruktura e karikimit ishte tashmë aty. Dhe vala e parë e automjeteve elektrike u ndërtua mbi komponentët e zhvilluar për hibridet plug-in, të cilat bazoheshin në sisteme 400 volt.
"Kur të gjithë janë në 400 volt, kjo do të thotë se ky është niveli i tensionit që është i disponueshëm në infrastrukturë kudo", tha Schaller. "Është më i përshtatshmi, është menjëherë i disponueshëm. Kështu që njerëzit nuk mendojnë shumë. Vendosin menjëherë."
Kessel Gruber ia atribuon Porsche-s meritat si pionier të sistemit 800 volt sepse ai u përqendrua më shumë në performancë sesa në praktikë.
Porsche guxon të rivlerësojë atë që industria ka trashëguar nga e kaluara. Ai pyet veten: "A është kjo vërtet zgjidhja më e mirë?" "A mund ta projektojmë nga e para?" Kjo është bukuria e të qenit një prodhues makinash me performancë të lartë.
Ekspertët e industrisë kanë rënë dakord se është vetëm çështje kohe para se të dalin në treg më shumë automjete elektrike 800 volt.
Nuk ka shumë sfida teknike, por pjesët duhet të zhvillohen dhe validohen; kostoja mund të jetë një problem, por me shkallën, qelizat më të vogla dhe më pak bakër, kostoja e ulët do të vijë së shpejti.
Volvo, Polestar, Stellantis dhe General Motors kanë deklaruar tashmë se modelet e ardhshme do ta përdorin teknologjinë.
Grupi Volkswagen po planifikon të lançojë një gamë makinash në platformën e tij PPE 800 volt, duke përfshirë një Macan të ri dhe një station wagon bazuar në konceptin e ri A6 Avant E-tron.
Një numër prodhuesish kinezë të makinave kanë njoftuar gjithashtu një kalim në arkitekturën 800 volt, duke përfshirë Xpeng Motors, NIO, Li Auto, BYD dhe Lotus në pronësi të Geely.
"Me Taycan dhe E-tron GT, keni një automjet me performancë të nivelit më të lartë. Ioniq 5 është provë se një makinë familjare me çmim të përballueshëm është e mundur", përfundoi Kessel Gruber. "Nëse këto pak makina mund ta bëjnë, atëherë çdo makinë mund ta bëjë."
Koha e postimit: 19 Prill 2022