Prečo idú elektrické autá na 12 až 800 voltov?

Takmer nikto nepochybuje o tom, že elektromobily sa čoskoro stanú hlavným vozidlom. A jednou z najvýznamnejších udalostí bude masívny prechod automobilov na 800-voltový systém. Prečo je to skutočne dôležité a v skutočnosti nevyhnutné?

Dôvod použitia vysokého napätia

Mnoho ľudí stále nechápe, prečo museli automobilky prejsť z klasického 12-voltového obvodu na povedzme 24-voltovú a v niektorých prípadoch aj viac na platformu s niekoľko stovkami voltov. V skutočnosti na to existujú logické vysvetlenia.

Každý skutočne plnohodnotný elektromobil je bez vysokého napätia nemysliteľný. Väčšina plne elektrických áut je vybavená batériami s prevádzkovým napätím 400 voltov. Patria sem modely trendsettera v elektrickej móde – americkej značky Tesla.

Čím vyššie je napätie spotrebované motorom, tým silnejší bude. Spolu s výkonom sa zvyšuje aj spotreba náboja. Začarovaný kruh, ktorý núti výrobcov vyvíjať nové energetické systémy.

Teraz možno tvrdiť, že spoločnosť Elona Muska bude čoskoro z Olympu elektrických vozidiel vylúčená. A dôvodom je vývoj nemeckých inžinierov. Ale všetko v poriadku.

Prečo sa elektrické vozidlá stále veľmi nepoužívajú?

Najprv si odpovedzme na otázku, čo je okrem vysokej ceny hlavnou prekážkou masívneho používania elektrických vozidiel? Nejde len o zle rozvinutú nabíjaciu infraštruktúru. Spotrebiteľov znepokojujú dve veci: aký je počet kilometrov elektrického vozidla na jedno nabitie a ako dlho trvá nabitie batérie. Práve v týchto parametroch spočíva kľúč k srdciam spotrebiteľov.

Celá elektrická sieť ekologických vozidiel je pripojená k batérii, ktorá poháňa motor (jeden alebo viac). Práve nabitie batérie určuje základné parametre automobilu. Elektrická energia sa meria vo wattoch a počíta sa vynásobením napätia prúdom. Ak chcete zvýšiť úroveň nabitia batérie elektrického vozidla alebo zvýšiť jeho kapacitu, musíte zvýšiť napätie alebo intenzitu prúdu.

Aká je nevýhoda vysokého napätia

Nárast prúdu je problematický: vedie to k použitiu ťažkých a ťažkých káblov so silnou izoláciou. Okrem hmotnosti a rozmerov vysokonapäťové káble vytvárajú veľa tepla.

Je oveľa rozumnejšie zvýšiť prevádzkové napätie systému. Čo to dáva v praxi? Zvýšením napätia zo 400 na 800 voltov môžete pri zachovaní rovnakého výkonu vozidla približne zdvojnásobiť prevádzkový výkon alebo znížiť veľkosť batérie na polovicu. Medzi týmito charakteristikami možno nájsť určitú rovnováhu.

Prvý model vysokého napätia

Prvou spoločnosťou, ktorá prešla na 800-voltovú platformu, bolo Porsche s uvedením elektrického modelu Taycan na trh. Teraz môžeme s istotou povedať, že k nemeckej spoločnosti sa čoskoro pripoja ďalšie prémiové značky a potom hromadné modely. Prepnutím na 800 voltov sa zvýši výkon a súčasne sa zrýchli nabíjanie.

Vysoké prevádzkové napätie batérie Porsche Taycan umožňuje použitie nabíjačiek s výkonom 350 kW. Boli už vyvinuté spoločnosťou Ionity a aktívne sa inštalujú v celej Európe. Trik spočíva v tom, že pomocou nich nabijete 800 voltovú batériu na 80% iba za 15-20 minút. To je dosť na to, aby ste najazdili asi 200 - 250 km. Vylepšenie batérií povedie k tomu, že po 5 rokoch sa podľa odborníkov doba nabíjania zníži na zanedbateľných 10 minút.

Očakáva sa, že 800-voltová architektúra sa stane štandardom pre väčšinu elektrických vozidiel, minimálne v segmente batérií Gran Turismo. Lamborghini už pracuje na vlastnom modeli, jeden ukázal aj Ford - Mustang Lithium dostal viac ako 900 koní a krútiaci moment 1355 Nm. Juhokórejská Kia pripravuje výkonný elektromobil s podobnou architektúrou. Spoločnosť verí, že model založený na koncepte Imagine bude môcť výkonom konkurovať Porsche Taycan. A odtiaľ do masového segmentu pol kroku.

Otázky a odpovede:

Aká je životnosť batérie elektrického vozidla? Priemerná životnosť batérie elektrického vozidla je 1000-1500 cyklov nabitia/vybitia. Presnejší údaj však závisí od typu batérie.

Koľko voltov je v elektromobile? Vo väčšine modelov moderných elektrických vozidiel je prevádzkové napätie niektorých uzlov palubnej siete 400-450 voltov. Preto je štandard pre nabíjanie batérie 500V.

Aké batérie sa používajú v elektrických vozidlách? Dnešné elektromobily využívajú najmä lítium-iónové batérie. Je možné osadiť aj hliníkovo-iónovú, lítium-sírovú alebo kov-vzduchovú batériu.