400V vs 800V: Διαφορές και πλεονεκτήματα

Η ηλεκτρική αρχιτεκτονική των ηλεκτρικών αυτοκινήτων εξελίσσεται ραγδαία και ένας από τους σημαντικότερους μετασχηματισμούς, είναι η μετάβαση από συστήματα 400V σε συστήματα 800V. Αυτή η τεχνολογική εξέλιξη, αν και λιγότερο ορατή από την αυτονομία ή την ισχύ, επηρεάζει άμεσα την ενεργειακή απόδοση, τους χρόνους φόρτισης, ακόμη και το βάρος του μελλοντικού σας ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Πιθανότατα αναρωτιέστε τι σημαίνουν στην πραγματικότητα αυτοί οι αριθμοί και γιατί έχουν τόσο μεγάλη σημασία για το μέλλον της ηλεκτρικής κινητικότητας.

Η ονομαστική τάση ενός ηλεκτρικού οχήματος – είτε 400 είτε 800 βολτ – καθορίζει τη συνολική λειτουργία του. Αυτή η τιμή, κυμαίνεται ανάλογα με την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Έτσι, ένα όχημα που διαφημίζεται ότι διαθέτει σύστημα 400 βολτ, λειτουργεί στην πραγματικότητα μεταξύ 300 και 450 βολτ ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης. Οι περισσότεροι κατασκευαστές, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τεχνολογία 400 βολτ, αλλά η στροφή σε συστήματα 800 βολτ, επιταχύνεται μεταξύ αρκετών κορυφαίων εμπορικών σημάτων. 

Τα απτά πλεονεκτήματα των συστημάτων 800 βολτ 

Το κύριο πλεονέκτημα των αρχιτεκτονικών 800 βολτ, έγκειται στην ανώτερη ενεργειακή τους απόδοση. Για να επιτευχθεί η ίδια ισχύς φόρτισης, αυτά τα συστήματα απαιτούν τη μισή ένταση ρεύματος, από τα αντίστοιχα των 400 βολτ. Αυτό το χαρακτηριστικό, προκύπτει από μια απλή εξίσωση: η ηλεκτρική ισχύς ισούται με την τάση πολλαπλασιασμένη επί το ρεύμα. Διπλασιάζοντας την τάση, μειώνετε στο μισό το απαιτούμενο ρεύμα. 

Αυτή η μείωση της έντασης ρεύματος, δημιουργεί μια σειρά από οφέλη. Οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιούν λεπτότερα καλώδια σε όλο το όχημα, γεγονός που μειώνει την ηλεκτρική αντίσταση και την παραγωγή θερμότητας. Λιγότερη θερμότητα σημαίνει καλύτερη θερμική διαχείριση της μπαταρίας και των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, ενδεχομένως παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους. Η εξοικονόμηση βάρους που επιτυγχάνεται μέσω αυτών των ελαφρύτερων καλωδίων, βελτιώνει τη συνολική απόδοση και τη δυναμική απόδοση.

• Μείωση 50% στην απαιτούμενη ένταση ρεύματος για ισοδύναμη ισχύ
• Ελαφρύτερη και λιγότερο ογκώδης καλωδίωση
• Βελτιστοποιημένη θερμική διαχείριση μπαταρίας
• Σημαντικά μειωμένοι χρόνοι γρήγορης φόρτισης

Οι οικονομικοί περιορισμοί των νέων αρχιτεκτονικών σχεδίων

Παρά τα αναμφισβήτητα αυτά τεχνικά πλεονεκτήματα, τα συστήματα 800 βολτ αντιμετωπίζουν ένα σημαντικό εμπόδιο: το κόστος παραγωγής τους. Η τεχνολογία των 400 βολτ, επωφελείται από δεκαετίες ανάπτυξης και μια ώριμη αλυσίδα εφοδιασμού. Τα εξαρτήματα είναι τυποποιημένα, παράγονται μαζικά και επομένως σχετικά προσιτά. Αντίθετα, τα στοιχεία που απαιτούνται για τις αρχιτεκτονικές 800 βολτ, παραμένουν πιο ακριβά στην κατασκευή.

Αυτή η διαφορά τιμής, επηρεάζει άμεσα την τελική τιμή των οχημάτων. Οι κατασκευαστές πρέπει να επιλέξουν μεταξύ της απορρόφησης αυτού του πρόσθετου κόστους στα περιθώρια κέρδους τους, ή της μετακύλισής του στους καταναλωτές. Σε ένα πλαίσιο όπου η προσιτή τιμή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων παραμένει ένα κρίσιμο ζήτημα, αυτή η οικονομική πρόκληση, εμποδίζει την ευρεία υιοθέτηση της τεχνολογίας των 800 βολτ, ιδίως στις κατηγορίες εισαγωγικού και μεσαίου επιπέδου. 

Τα προηγούμενα μοντέλα είναι ήδη διαθέσιμα

Αρκετοί κατασκευαστές έχουν κάνει το βήμα και ήδη προσφέρουν οχήματα εξοπλισμένα με αρχιτεκτονικές 800 βολτ. Η Rimac πρωτοστάτησε σε αυτήν την προσέγγιση με το Nevera, ένα υπεραυτοκίνητο που αναπτύσσει 1.914 ίππους κατανεμημένα σε τέσσερις ηλεκτροκινητήρες. Αυτή η τεχνική προσέγγιση, καθιστά δυνατή την επίτευξη εξαιρετικών επιπέδων απόδοσης, διατηρώντας παράλληλα υψηλή ενεργειακή απόδοση. 

Σε πιο προσιτές τιμές, θα βρείτε αυτήν την τεχνολογία στο Kia EV6 και το Hyundai Ioniq 5, δύο μοντέλα, που κάνουν την αρχιτεκτονική των 800 βολτ πιο προσιτή. Από την premium πλευρά, η Porsche Taycan και το Audi e-tron GT, εκμεταλλεύονται πλήρως τα πλεονεκτήματα αυτής της διαμόρφωσης, για να προσφέρουν εξαιρετικά σύντομους χρόνους φόρτισης και διατηρήσιμη απόδοση.

Το μέλλον ανήκει στα 800 βολτ;

Η BMW ανακοίνωσε επίσημα την πρόθεσή της, να υιοθετήσει την αρχιτεκτονική των 800 βολτ για τη μελλοντική σειρά Neue Klasse, η οποία θα κυκλοφορήσει τα επόμενα χρόνια. Η Mercedes-Benz, ακολουθεί παρόμοια στρατηγική, διατηρώντας αυτήν την τεχνολογία για τα μοντέλα EQS και την επερχόμενη ηλεκτρική CLA. Η Volvo ενσωματώνει επίσης αυτήν την προσέγγιση στην ανανεωμένη EX90, επιβεβαιώνοντας μια γενική τάση στον κλάδο.

Αυτή η σταδιακή ανάπτυξη, θα μπορούσε να μεταμορφώσει το οικοσύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Οι τρέχοντες σταθμοί φόρτισης, έχουν σχεδιαστεί ως επί το πλείστον για συστήματα 400 βολτ, αλλά η μαζική εισροή οχημάτων 800 βολτ, θα απαιτήσει προσαρμογή των υποδομών. Οι φορείς εκμετάλλευσης φόρτισης, επενδύουν ήδη σε λύσεις συμβατές με αυτές τις νέες αρχιτεκτονικές, αναμένοντας την ευρεία υιοθέτησή τους. Μένει να δούμε εάν οι κατασκευαστές θα είναι σε θέση να ελέγξουν το κόστος αρκετά γρήγορα, ώστε να κάνουν αυτήν την τεχνολογία προσβάσιμη στο ευρύ κοινό. Διαφορετικά, θα μπορούσε να παραμείνει περιορισμένη σε premium κατηγορίες, για αρκετά ακόμη χρόνια. 

Πηγή: rouleur-electrique.fr