Электромобили медленно, но верно становятся обычным явлением, представляя совершенно новое поколение характеристик, на которые стоит обратить внимание. Запас хода очевиден, но есть еще один показатель, который оказывает большое влияние на общее впечатление от владения электромобилем: напряжение.

В рекламе часто используется напряжение аккумулятора электромобиля. Hyundai, например, гордится 800-вольтовой батареей в таких автомобилях, как EV6 — это вдвое больше напряжения 400-вольтовой батареи в Tesla Model Y.

Но что это на самом деле означает? Здесь вы найдете все, что вам нужно знать.

Электричество 101

Если ты Когда вы подключаете зарядное устройство к своему электромобилю, электричество течет от зарядного устройства к аккумулятору вашего автомобиля. Вы можете измерить этот поток в ваттах, вольтах и ​​амперах, каждый из которых представляет собой отдельный аспект происходящего. Но концепцию напряжения относительно легко понять.

Думайте об электричестве как о воде, а о напряжении как о давлении воды. Напряжением в этой ситуации является давление, оказываемое в трубах. Большее давление проталкивает воду по трубам быстрее. Чем выше напряжение в зарядной установке, тем больше энергии передается при меньшем токе.

Аналогия с водой продолжается. Ампер (или ток) в этой ситуации соответствует размеру трубы. Если вы хотите переместить тонну воды, вы можете либо увеличить давление, либо сделать трубу большего размера. Электричество работает таким же образом. Скорость зарядки в основном зависит от напряжения и тока. При более высоком напряжении требуется меньший ток, а при более низком напряжении требуется больший ток.

Здесь в игру вступает мощность, поскольку она является выражением общей мощности: чтобы вычислить ватты, вы просто умножаете напряжение системы на ток. Например, возьмем 120 Вольт при силе тока 1 А и получим 120 Вт. Это число представляет собой моментальную картину мощности, передаваемой в данный момент, но аккумулятор вашего электромобиля измеряется в ватт-часах — именно так мы измеряем емкость. Киловатт-час (кВтч) означает мощность, которую можно передать в течение одного часа. Если в вашем автомобиле установлен аккумулятор емкостью 100 кВтч, он может обеспечить мощность 100 кВт (100 000 Вт) в течение одного часа.

Это означает более высокое напряжение

Повернуть голову? Не волнуйтесь, изучение всех новых терминов окончено. Вывод: Для более быстрой зарядки требуется большее напряжение или больший ток. Однако увеличение тока приводит к увеличению потерь энергии и нагрева, что затрудняет фактическую более быструю зарядку. Лучший способ ускорить зарядку — увеличить давление в насосе с более высоким напряжением.

Тот факт, что более высокий ток приводит к увеличению потерь тепла и энергии, означает, что автомобили с более высоким напряжением также лучше экономят электроэнергию за счет снижения энергопотребления. Высоковольтные аккумуляторы не только обеспечивают большую мощность, но и большая часть этой мощности фактически используется двигателем. А поскольку меньше энергии теряется в виде тепла, аккумулятор лучше защищен.

Так почему же не все электромобили используют системы высокого напряжения?

Проблемы повышения напряжения

Фактическое внедрение системы более высокого напряжения означает, что автопроизводители должны перепроектировать схемы и компоненты внутри автомобиля, чтобы обеспечить безопасность и надежность систем в среде с более высоким напряжением.

Только это может стоить дорого. Но помимо модернизации электрической системы автомобиля, компоненты, составляющие эту систему, также имеют тенденцию быть более дорогими. Поэтому неудивительно, что ответ на вопрос, почему не в каждом автомобиле используется аккумулятор на 800 В, прост: деньги.

В каких автомобилях уже есть 800В?

В современном мире система с более высоким напряжением по сути означает систему с напряжением 800 В, хотя, возможно, позже мы пойдем дальше. Lucid, который является рекордсменом по дальности действия и скорости зарядки, уже использует аккумуляторы на 900 В.

Некоторые из самых известных автомобилей с напряжением 800 В Это Kia EV6, Hyundai Ioniq 5 и Hyundai Ioniq 6, которые не только используют системы более высокого напряжения, но и доступны по разумной цене — по крайней мере, для электромобилей. Эти автомобили можно заряжать при мощности 350 кВт, что является самой быстрой скоростью зарядки электромобилей, широко доступной в настоящее время.

Другие автопроизводители, внедрившие системы более высокого напряжения, включают Porsche и Audi, а также предлагают автомобили, которые могут использовать полную скорость зарядки 350 кВт.

Скорее всего, их будет еще больше. Kia EV9, который скоро будет выпущен, имеет архитектуру 800 В. Однако компания Kia объявила, что некоторые из ее будущих недорогих автомобилей вместо этого будут использовать архитектуру 400 В. Надеемся, что электромобили с напряжением 400 В уйдут в прошлое в ближайшие пять лет или около того.

Но… моя машина заряжается на 350 кВт и имеет напряжение 400 В.

Тогда у вас должно быть что-то вроде этого затем Hummer EV. Есть некоторый Автомобили, работающие на архитектуре 400 В, но при этом способные использовать максимально доступную скорость зарядки 350 кВт — скорость зарядки, которая обычно зарезервирована для автомобилей с напряжением 800 В.

В случае с Hummer EV это достигается за счет использования двухслойной батареи, каждый слой которой можно заряжать полунезависимо.

Пока еще не так много автомобилей, которые воспользовались бы такими трюками, и в конечном итоге вполне вероятно, что производители отойдут от таких инструментов в пользу полных 800-вольтовых архитектур, по крайней мере, со временем.

У автомобилей с напряжением 800 В есть явные преимущества, но прежде чем это произойдет, может пройти некоторое время. все пользуется ими. Будем надеяться, что это произойдет раньше, чем позже, особенно с учетом того, что более высокая скорость зарядки так важна для электромобилей.

Редакционные рекомендации