Πως λειτουργεί η πλατφόρμα 800 Volt στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα [tech+blog]

Η Porsche ήταν η πρώτη εταιρία που χρησιμοποίησε πλατφόρμα 800 V. Ακολουθούν και άλλες, όπως η Hyundai και η Kia. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα;

Τα περισσότερα από τα ηλεκτρικά που κυκλοφορούν τώρα λειτουργούν σε μια πλατφόρμα 400 V. Αυτή η τάση έχει καθιερωθεί έτσι ώστε να προσφέρονται αποδοτικά χαρακτηριστικά λειτουργίας, αλλά και από τη στιγμή που υπάρχει ένα στάνταρ επίπεδο τάσης να μπορούν τα βασικά εξαρτήματα (ηλεκτροκινητήρας, μπαταρία, ηλεκτρονικά ισχύος, φορτιστές κ.α.) να αντικαθίστανται από διαφορετικούς κατασκευαστές και προμηθευτές.

Ωστόσο, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μοιάζουν ολίγον με τα smartphones και σύντομα από τα πρώτης γενιάς θα περάσουμε στα επόμενες. Έτσι, εκτιμώ πως σε περίπου μία πενταετία τα πρώτα θα θεωρούνται τεχνολογικά ξεπερασμένα. Και αυτό όχι μόνο επειδή θα βγουν στην αγορά οι solid state μπαταρίες, αλλά νωρίτερα η πλατφόρμα τους θα αλλάξει από τα 400 V στα 800 V.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της πλατφόρμας 800V;

Όταν σε ένα αγωγό ρέουν ηλεκτρόνια προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση (δηλ. ηλεκτρικό υπάρχουν απώλειες θερμότητας λόγω της ωμικής αντίστασης. Για να μειωθούν αυτές οι απώλειες πρέπει είτε να χρησιμοποιηθούν μεγαλύτερες διατομής καλώδια είτε να αυξηθεί η τάση.

Έτσι, στις πλατφόρμες 800 V ένα από τα πολλά πλεονεκτήματα αφορά τις μικρότερες απώλειες φόρτισης επιτρέποντας τη χρήση πιο λεπτών καλωδιώσεων (σε διατομή χαλκού, αλλά με παχύτερη μόνωση) της μπαταρίας, του ηλεκτροκινητήρα κ.α. Εφόσον το σύστημα θερμαίνεται λιγότερο λόγω των μικρότερων απωλειών, το σύστημα ψύξης μπορεί να είναι πιο κόμπακτ και αποδοτικό σε ενέργεια.

Χάρη στα 800 V εξοικονομείται χώρος, βάρος και χαλκός ως πρώτη ύλη. Ταυτόχρονα, η χαμηλότερη ωμική αντίσταση και απώλειες ισχύος ωφελούν την απόδοση όλου του συστήματος πρόωσης. Εννοείται πως τόσο ο φορτιστής όσο το όλο δίκτυο του ηλεκτρικού αυτοκινήτου μαζί με την μπαταρία θα πρέπει να ταιριάζει και να ανταποκρίνεται στις υψηλές προδιαγραφές φόρτισης.

Επίσης, η υψηλότερη τάση επιταχύνει τη διαδικασία φόρτισης. Οι ταχυφορτιστές που υπάρχουν σε διάφορα σημεία των αυτοκινητόδρομων ή σε πάρκα φόρτισης στις πόλεις συχνά προσφέρουν ρεύματα έντασης έως 500 A. Αυτό σημαίνει πως ένα ηλεκτρικό τεχνολογίας 400 V θα μπορεί να φορτίσει με ισχύ έως 200 kW. Ένα πιο προηγμένο των 800 V θα έχει διπλάσια ταχύτητα και ισχύς φόρτισης στα 400 kW.

Βέβαια όλα αυτά ισχύουν στην θεωρία αφού τα περισσότερα ηλεκτρικά 400 V μπορούν πρακτικά να φορτίζουν με μέγιστη ισχύ τα περίπου 100 kW. Για παράδειγμα μια Taycan ενώ μπορεί θεωρητικά να υποστηρίξει 350 KW στην πράξη φορτίζει με μέγιστη ισχύ 270 kW. Όχι πως είναι λίγα. Κάτι σημαντικό που έχουμε δει από την Hyundai/ Kia είναι η δυνατότητα φόρτισης εξωτερικών πηγών.

Σήμερα τα ηλεκτρικά που έχουν τεχνολογία 800 V είναι τα Porsche Taycan, Audi e-Tron GT, Hyundai Ioniq 5, Kia EV6. Κοινώς παρονομαστής η κροατική Rimac που έχει επίσης 800 V στο Nevera που ακόμη δεν έχει βγει στην αγορά. Επίσης, η BYD πουλά στην Κίνα το Dolphin που έχει πλατφόρμα 800 V όταν η Mercedes EQS, το Tesla Model 3, το VW ID.3 και πολλά ηλεκτρικά είναι στα 400 V.

ΈΧΕΤΕ ΔΙΑΒΑΣΕΙ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ;

• Η τεχνολογία των ηλεκτροκινητήρων
• Πως λειτουργεί η αντλία θερμότητας στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα;
• Εδώ για τις μπαταρίες λιθίου και εδώ ένα άρθρο για τις solid state μπαταρίες
• Εδώ για την διαφορά των kW και των kWh
• Εδώ γιατί η μπαταρία μετριέται σε kWh και όχι σε Ah
• Στα απόκρυφα μιας μπαταρίας!
• Ποια είναι η διάρκεια ζωής των μπαταριών στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα;
• Εδώ ένα λεξικό για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα