Per què els cotxes elèctrics passen de 12 a 800 volts?

Gairebé ningú dubta que els cotxes elèctrics aviat es convertiran en el vehicle principal. I un dels esdeveniments més significatius serà la transició massiva dels cotxes al sistema de 800 volts. Per què és realment important i, de fet, inevitable?

El motiu de l’ús de l’alta tensió

Molta gent encara no entén per què els fabricants d'automòbils van haver de canviar els cotxes elèctrics d'un circuit convencional de 12 volts a, per exemple, 24 volts, i en alguns casos fins i tot més, a una plataforma de diversos centenars de volts. De fet, hi ha explicacions lògiques per a això.

Tot cotxe elèctric de veritat és impensable sense alta tensió. La majoria dels cotxes totalment elèctrics estan equipats amb bateries amb una tensió de funcionament de 400 volts. Aquests inclouen els models del creador de tendències en moda elèctrica: la marca nord-americana Tesla.

Com més alt sigui el voltatge consumit pel motor, més potent serà. Juntament amb la potència, el consum de càrrega també augmenta. Un cercle viciós que obliga els fabricants a desenvolupar nous sistemes d’energia.

Ara, es pot argumentar que la companyia d’Elon Musk aviat serà expulsada de l’Olimp de vehicles elèctrics. I la raó d'això és el desenvolupament dels enginyers alemanys. Però tot està en ordre.

Per què els vehicles elèctrics encara no s’utilitzen molt?

En primer lloc, responguem a la pregunta: quin és el principal obstacle per a l'ús massiu de vehicles elèctrics a més del seu elevat preu? No és només una infraestructura de càrrega poc desenvolupada. Els consumidors es preocupen per dues coses: quin és el quilometratge d’un vehicle elèctric amb una sola càrrega i quant triga a carregar la bateria. És en aquests paràmetres on rau la clau del cor dels consumidors.

Tota la xarxa elèctrica de vehicles respectuosos amb el medi ambient està connectada a una bateria que alimenta el motor (una o més). És la càrrega de la bateria la que determina els paràmetres bàsics del cotxe. La potència elèctrica es mesura en watts i es calcula multiplicant la tensió per corrent. Per augmentar la càrrega de la bateria d’un vehicle elèctric o la càrrega que pot suposar, cal augmentar la tensió o l’amperatge.

Quin és l’inconvenient de l’alta tensió

L'augment de corrent és problemàtic: això condueix a l'ús de cables pesats i pesats amb aïllament espès. A més del pes i les dimensions, els cables d’alta tensió generen molta calor.

És molt més raonable augmentar la tensió de funcionament del sistema. Què aporta això a la pràctica? En augmentar el voltatge de 400 a 800 volts, podeu duplicar aproximadament la potència de funcionament o reduir a la meitat la mida de la bateria mantenint el mateix rendiment del vehicle. Es pot trobar un cert equilibri entre aquestes característiques.

Primer model d’alta tensió

La primera empresa que va canviar a una plataforma de 800 volts va ser Porsche amb el llançament del model elèctric de Taycan. Ara podem dir amb confiança que properament altres marques premium s’uniran a l’empresa alemanya i després a models massius. Canviar a 800 volts augmenta la potència alhora que s’accelera la càrrega al mateix temps.

L’alt voltatge de funcionament de la bateria Porsche Taycan permet l’ús de carregadors de 350 kW. Ja han estat desenvolupats per Ionity i s’instal·len activament a tot Europa. El truc és que amb ells podeu carregar una bateria de 800 volts al 80% en només 15-20 minuts. N’hi ha prou per conduir uns 200-250 km. La millora de les bateries farà que al cap de 5 anys el temps de càrrega es redueixi a uns 10 minuts insignificants, segons els experts.

S'espera que l'arquitectura de 800 volts es converteixi en l'estàndard per a la majoria de vehicles elèctrics, almenys en el segment de bateries Gran Turisme. Lamborghini ja està treballant en el seu propi model, Ford també en va mostrar un: el Mustang Lithium va aconseguir més de 900 cavalls de potència i 1355 Nm de parell. Kia sud-coreà està preparant un potent cotxe elèctric amb una arquitectura similar. La companyia creu que un model basat en el concepte Imagine serà capaç de competir amb el Porsche Taycan en termes de rendiment. I d'aquí al segment de massa mig pas.

Preguntes i respostes:

Quina és la durada de la bateria d'un vehicle elèctric? La durada mitjana de la bateria d'un vehicle elèctric és de 1000-1500 cicles de càrrega/descàrrega. Però un indicador més precís depèn del tipus de bateria.

Quants volts hi ha en un cotxe elèctric? A la majoria dels models de vehicles elèctrics moderns, la tensió de funcionament d'alguns nodes de la xarxa a bord és de 400-450 volts. Per tant, l'estàndard per a la càrrega de la bateria és de 500 V.

Quines bateries s'utilitzen en els vehicles elèctrics? Els vehicles elèctrics moderns utilitzen principalment bateries d'ions de liti. També és possible instal·lar una bateria d'ions d'alumini, de sofre de liti o de metall-aire.