Молния под ногами: почему в электромобилях такое высокое напряжение?
Напряжение в батареях большинства электромобилей, бегающих по дорогам, равно 400В. То, что сложился единый стандарт, удобно для всех — и операторов зарядных станций, и производители батарей и электромобилей.
Однако сейчас отрасль поделилась на два лагеря. Часть специалистов считают, что в ближайшие годы будет увеличиваться число электромобилей, оснащённых батареями удвоенного напряжения. Такие батареи уже внедряются — например, в Hyundai Ioniq и GM Hummer EV. В роскошном Lucid Air напряжение даже выше — 920В. Опрос автомобильных инженеров и менеджеров, проведённый аналитиками Wards Intelligence в конце прошлого года, показал, что к середине текущего десятилетия уже каждый четвёртый или даже каждый третий электромобиль будет продаваться с подобными батареями.
Дело в силе тока
Причиной стало желание ускорить процесс зарядки батареи. Не секрет, что в наши дни долгая зарядка отпугивает многих потенциальных покупателей электрокаров. А она, в свою очередь, ограничивается силой тока. Чем выше ток, тем сильнее генерация тепла, что в конце концов может привести к перегреву батареи и кабеля.
Решить проблему можно через повышение напряжения. По известному физическому закону, мощность есть произведение напряжения на силу тока. То есть, если удвоить напряжение, можно при той же силе тока передать двойную мощность.
На практике не всё так прямолинейно, однако этот шаг позволит отрасли перейти от зарядных станций пиковой мощностью 50 кВт к станциям мощностью 250 кВт — опять же, не средней, а пиковой. Porsche Taycan может даже заряжаться с мощностью до 270 кВт.
Не только плюсы
Надо заметить, что переход к более высоковольтным батареям несёт в себе ряд сложностей. Инженерам придётся заметно усилить электрическую изоляцию и системы защиты от короткого замыкания и перегрева, а это утяжеляет и удорожает электромобиль. Да и сочетать такие системы с возобновляемой генерацией сложнее. Не все специалисты согласны, что переход на высоковольтные батареи пойдёт на пользу.
По-видимому, отрасли понадобится ещё несколько лет проб и ошибок, чтобы принять окончательное решение по этому поводу. Как вы думаете, к какому решению они придут?
