Không giống như hầu hết các mẫu ô tô điện (EV) sử dụng công nghệ điện áp 400 vôn, một số mẫu ô tô điện ngày nay như Hyundai Ioniq 5, Kia EV6 và Porsche Taycan được trang bị điện áp 800 vôn. (Ảnh: Automotive News).
Xe điện hiện chỉ chiếm khoảng 1/10 thị trường toàn cầu. Nhưng các nhà sản xuất ô tô đang chuẩn bị cho thế hệ tiếp theo với nhiều thay đổi như trang bị pin thể rắn, động cơ từ thông hướng trục (động cơ bánh xe), cũng như hệ thống điện áp 800 vôn hứa hẹn giảm một nửa thời gian sạc, giảm kích thước pin và chi phí sản xuất và tăng hiệu quả của hệ thống truyền lực.
Các nhà cung cấp linh kiện xe điện cho biết vào cuối thập kỷ này, công nghệ 800 vôn trong xe điện sẽ thống trị ngành công nghiệp ô tô không khí thải, đặc biệt là khi ngày càng có nhiều nền tảng điện chuyên dụng ra đời, chẳng hạn như E-GMP của Hyundai hay PPE của Tập đoàn Volkswagen. . .
GKN hiện đang cung cấp các linh kiện cho việc lắp đặt công nghệ 800 volt như trục điện tử, với mục tiêu sản xuất hàng loạt công nghệ này trên xe điện vào năm 2025.
Giám đốc công ty cho biết: “Chúng tôi tin rằng nó sẽ trở thành xu hướng chủ đạo và Hyundai đã chứng minh rằng hãng có thể cạnh tranh về giá cả.
Alexander Reich, trưởng bộ phận điện tử và đổi mới của Vitesco cho biết: “Công nghệ điện áp 800 volt sẽ là bước tiếp theo trong quá trình phát triển xe điện chạy bằng pin.
Công ty đã đạt được các hợp đồng lớn về các bộ phận hỗ trợ việc sử dụng công nghệ mới này, bao gồm việc cung cấp biến tần cho nền tảng E-GMP của Hyundai, nhà sản xuất ô tô hàng đầu Bắc Mỹ, và động cơ điện cho nhà sản xuất xe điện hàng đầu Trung Quốc.
Cùng với đó, công nghệ 800 Volt trên ô tô điện được ông Harry Husted, CTO của BorgWarner (Mỹ) chia sẻ rằng lĩnh vực xe điện mới đang phát triển nhanh hơn mong đợi và chúng tôi đang nhận thấy rất nhiều sự quan tâm của khách hàng.
Tại sao thay đổi?
Theo các chuyên gia, lợi thế của công nghệ 800 vôn so với xe điện là rất nhiều, vì chúng có thể cung cấp cùng một lượng điện năng nhưng ở mức dòng điện thấp hơn.
Reich nói: “Bằng cách tăng gấp đôi điện áp và nhận được cùng một dòng điện, bạn sẽ có được gấp đôi năng lượng của một chiếc ô tô.
Ưu điểm chính của công nghệ này là thời gian sạc nhanh hơn khoảng 50% cho cùng một loại pin. Do đó, thành phần quan trọng và đắt tiền này có thể được làm nhỏ hơn, giúp giảm trọng lượng tổng thể và tăng hiệu suất của xe điện.
Một ưu điểm khác của công nghệ 800 volt sẽ giúp các nhà sản xuất tránh phải thiết kế xe điện có phạm vi hoạt động 1.000 km nếu thời gian sạc đủ nhanh hoặc giúp giảm bớt vấn đề tài chính của các nhà sản xuất cáp và dây sạc vì chúng có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn do đến nguồn cung cấp điện thấp hơn.
Ngoài ra, tiêu hao năng lượng ít hơn mang lại phạm vi hoạt động tối ưu cho xe điện, cải thiện hiệu suất do trọng lượng xe giảm do pin nhỏ hơn và không cần hệ thống điều hòa không khí phức tạp để đảm bảo pin hoạt động ở nhiệt độ tối ưu.
Mặt khác, khi kết hợp với công nghệ vi mạch silicon cacbua mới nổi, hệ thống 800 vôn có thể tăng hiệu suất hệ thống truyền lực lên đến 5%. Các chip như vậy mất ít năng lượng hơn khi chuyển mạch và đặc biệt hiệu quả để hãm tái sinh.
Vì các chip cacbua silicon mới sử dụng ít silicon tinh khiết hơn, chi phí có thể giảm và nhiều chip hơn có thể được cung cấp cho ngành công nghiệp ô tô của Volt, vốn đang trong giai đoạn khủng hoảng dây chuyền, các nhà cung cấp cho biết, nguồn cung mở rộng.
Một khó khăn trong việc chuyển sang công nghệ 800 V là cơ sở hạ tầng, vì hầu hết các trạm sạc ngày nay đều dựa trên hệ thống 400 V, nhưng các mô hình sử dụng kiến trúc 800 V được các chuyên gia khuyên dùng. Đây vẫn là một ưu điểm vì công nghệ này sẽ giúp thời gian sạc đầy pin hơn rất nhiều. nhanh hơn.
Châu Âu chứng kiến sự trỗi dậy của công nghệ điện áp mới
Ionity là sự hợp tác của nhiều nhà sản xuất ô tô với một số trạm sạc đường cao tốc 800 volt, 350 kW. Otmar Scharrer, Phó chủ tịch cấp cao về Công nghệ và Hệ thống truyền lực điện tại ZF cho biết: “Một bộ sạc 350 kW có thời gian sạc từ 5 đến 7 phút trên 100 km, nó giống như thời gian nghỉ ngơi.
Theo một báo cáo gần đây của Porsche, mất khoảng 80 phút để tăng phạm vi hoạt động thêm 250 km ở trạm 400 vôn, 50 kW. Thời gian đó được cắt giảm một nửa, chỉ còn 40 phút trên trạm sạc 800 volt, 100 kW.
Porsche tuyên bố rằng nếu các ổ cắm sạc ở tình trạng tối ưu, cũng như giá thành, trọng lượng và độ phức tạp của nó, thời gian này có thể giảm xuống còn 30 phút.
Việc chuyển sang điện áp cao hơn là điều không thể tránh khỏi trong nhiệm vụ đạt được thời gian sạc mong muốn. Nó có thể đạt được thời gian sạc khoảng 15 phút với mức sạc 800 volt, theo nhà sản xuất ô tô.
Mẫu concept A6 Avant E-tron của Audi, dựa trên kiến trúc PPE tương tự như Taycan, có thể được sạc đầy chỉ trong 10 phút tại một trạm sạc nhanh để đi được quãng đường 186 km.
Thời gian sạc nhanh đồng nghĩa với việc không còn cần đến pin lớn để loại bỏ các vấn đề về phạm vi hoạt động trong ô tô điện. Các nhà sản xuất ô tô có thể chọn cách sạc nhanh hơn với cùng một bộ pin.
Tuy nhiên, với việc xe điện vẫn không có giá bằng xe sử dụng động cơ đốt trong, pin nhỏ hơn có thể là một lựa chọn tốt hơn.
Đối với Otmar Scharrer, kích thước pin lý tưởng cho một chiếc xe điện là 55 kWh, Hyundai đã thành công với thời gian sạc từ 5 đến 80% trong 10 phút. Đó là một thách thức khá lớn, nhưng nó đã hoạt động trong phòng thí nghiệm.
Ông cho biết thêm, sự kết hợp của sạc 800 volt, cả trong ô tô điện và cơ sở hạ tầng, và các chip sáng tạo có thể đạt được điều này.
Chuyển đổi thận trọng
Nếu công nghệ 800 volt thực sự là xu hướng chủ đạo và không thể tránh khỏi trong tương lai của ngành công nghiệp xe điện, thì một câu hỏi đặt ra là tại sao gần như tất cả các loại xe điện vẫn dựa trên hệ thống 400 volt, bao gồm cả các mẫu xe của Tesla và Volkswagen.
Các chuyên gia tin rằng câu trả lời một phần nằm ở sự thuận tiện và tiền lệ. Cơ sở hạ tầng sạc 400 volt đã tồn tại khi các nhà sản xuất ô tô bắt đầu tung ra xe hybrid và xe điện thuần túy.
Và làn sóng xe điện đầu tiên dựa trên các bộ phận được phát triển cho xe hybrid cắm điện, với điện áp 400 vôn.
Porsche tập trung vào hiệu suất hơn là tính thực dụng, là một trong những nhà tiên phong của hệ thống 800 Volt.
Nhưng các nhà cung cấp cho biết chỉ còn là vấn đề thời gian trước khi có thêm nhiều xe điện 800 volt tung ra thị trường. Mặc dù vẫn còn những thách thức về kỹ thuật, các thành phần cần được nghiên cứu và phát triển.
Nhiều hãng xe như Volvo, Polestar, Stellantis và General Motors đều cho biết các mẫu xe trong tương lai sẽ sử dụng công nghệ này.
Tập đoàn Volkswagen đang lên kế hoạch cho một loạt các mẫu xe của mình dựa trên nền tảng PPE, bao gồm Macan mới và một loạt dựa trên khái niệm A6 Avant E-tron.
Tin tức liên quan
Tiết lộ bất ngờ của Mercedes-Benz về chiến lược sản xuất ô tô điện
Xe điện của Mercedes đi được hơn 1.000 km chỉ với một lần sạc
Nhiều nhà sản xuất ô tô có trụ sở tại Trung Quốc đã thông báo họ sẽ chuyển sang kiến trúc 800 volt, bao gồm XPeng, Nio, Li Auto và BYD, cũng như Lotus thuộc sở hữu của Geely, vừa giới thiệu một mẫu SUV Eletre sắp ra mắt.