Зачем автомобили переводят с 12 на 800 вольт

Многие автомобилисты до сих пор не понимают, зачем вообще автопроизводителям потребовалось переводить машины с электрическими моторами с обычной 12-вольтовой схемы, к примеру, на 24 вольта и тем более на архитектуру с высоким напряжением в несколько сотен вольт. На самом деле этому есть логичные объяснения.

Любой по-настоящему полноценный электрокар без высокого напряжения немыслим. Большинство представленных на рынке полностью электрических машин оснащаются аккумуляторами с рабочим напряжением в 400 вольт. К таковым относятся и автомобили законодателя мод, американского бренда Tesla. Впрочем, сейчас уже можно утверждать, что с Олимпа компанию Илона Маска всё-таки скинули. И сделали это немецкие инженеры. Но обо всём по порядку.

Для начала ответим на вопрос, что главным образом мешает широкому распространению электрокаров помимо высокой стоимости? Это далеко не только слабо развитая зарядная инфраструктура. Покупателей волнуют два момента: сколько электрокар может проехать на одной зарядке и сколько времени потребуется, чтобы восполнить запас энергии в тяговой батарее. В этих параметрах и кроется ключ к сердцу потребителей.

Вся электрическая сеть экологически чистого транспорта завязана на тяговый аккумулятор, от которого питается электромотор (один или несколько). Мощность батареи как раз и определяет ключевые параметры транспортного средства. Электрическая мощность измеряется в Ваттах и рассчитывается путём умножения напряжения на силу тока. Для увеличения мощности батареи электрокара или заряда, который она может принять, требуется поднимать либо напряжение, либо силу тока.

Поднимать силу тока проблематично: это тянет за собой использование мощных и тяжёлых кабелей с толстой изоляцией и выделение большого количества тепла. Куда разумнее повышать рабочее напряжение системы. Что это даёт на практике? Увеличив напряжение с 400 до 800 вольт, можно примерно вдвое увеличить рабочую мощность или вдвое уменьшить размер аккумулятора при сохранении тех же характеристик транспортного средства. Можно найти и некий баланс между этими характеристиками.

Первой на 800-вольтовую архитектуру перешла компания Porsche, выпустившая на рынок электрокар Taycan. Сейчас можно смело утверждать, что за ним скоро подтянутся премиальные бренды, а потом – и машины массового сегмента. Переход на 800 вольт повышает производительность и, одновременно, ускоряет зарядку.

Высокое рабочее напряжение батареи Porsche Taycan позволяет использовать зарядные устройства мощностью 350 кВт. Они уже разработаны компанией Ionity и активно устанавливаются по всей Европе. Фишка в том, что зарядить 800-вольтовую батарею от них до уровня в 80% можно за 15-20 минут. Этого достаточно, чтобы проехать порядка 200-250 км. Совершенствование батарей приведёт к тому, что через пять лет время зарядки упадёт до смешных 10 минут.

Словом, 800-вольтовая архитектура станет для электрокаров стандартом – по крайней мере в сегменте батарейного Gran Turismo. Над своей моделью уже работает Lamborghini, показал свой 800-вольтовый электрокар и американский Ford - Mustang Lithium получил мощность более 900 л. с. и крутящий момент в 1 355 Нм. Высокопроизводительный электрокар с аналогичной архитектурой готовит и южнокорейский бренд Kia. В компании уверены, что модель на базе концепта Imagine сможет посоперничать по характеристикам с Porsche Taycan. А там, глядишь, и до массового сегмента останется полшага.