Τα ηλεκτρικά οχήματα (EVs) γίνονται όλο και περισσότερο κομμάτι της καθημερινότητας.
Σύμφωνα με τη JATO Dynamics, μια βρετανική εταιρεία παροχής συμβουλευτικών υπηρεσιών και πληροφοριών για την αυτοκινητοβιομηχανία, το πρώτο τρίμηνο του 2021 πουλήθηκαν περίπου 750.000 τέτοια οχήματα.
Η JATO εκτιμά ότι τα ηλεκτρικά οχήματα αντιπροσωπεύουν αυτή τη στιγμή λίγο πάνω από το 4% των πωλήσεων νέων αυτοκινήτων, ενώ το ίδιο τρίμηνο πέρυσι το ποσοστό αυτό βρισκόταν στο 2%.
Ωστόσο, πολλοί δυνητικοί αγοραστές εξακολουθούν να υποφέρουν από το «άγχος της αυτονομίας», δηλαδή την ανησυχία ότι ίσως χρειαστεί να διακόψουν ένα μεγάλο ταξίδι για να φορτίσουν την μπαταρία του ηλεκτρικού τους αυτοκινήτου.
Τα καλά νέα είναι ότι ο χρόνος που θα απαιτείται πλέον για να συμβεί αυτό πρόκειται να μειωθεί.
Τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα λειτουργούν στα 400 βολτ (400v).
Ωστόσο, αρκετοί παραγωγοί και οι προμηθευτές των εξαρτημάτων τους ετοιμάζονται να εισάγουν συστήματα κίνησης 800v.
Οι υψηλότερες τάσεις παρέχουν την ίδια ποσότητα ισχύος με μικρότερο ρεύμα, πράγμα που σημαίνει ότι τα ηλεκτρικά καλώδια μπορούν να γίνουν ελαφρύτερα – η συνεπακόλουθη εξοικονόμηση βάρους συμβάλλει στην αύξηση της εμβέλειας του οχήματος, λέει ο Christoph Gillen, διευθυντής τεχνολογίας του GKN Automotive, ενός βρετανικού ομίλου κατασκευής εξαρτημάτων κίνησης, συστημάτων τετρακίνησης και συστημάτων eDrive για την αυτοκινητοβιομηχανία, ο οποίος ανακοίνωσε πρόσφατα ότι επιταχύνει την ανάπτυξη συστημάτων κίνησης 800v.
Καθώς οι περισσότερες καλωδιώσεις κατασκευάζονται από χαλκό, η τιμή του οποίου έχει εκτοξευθεί στα ύψη, αυτή η εξέλιξη θα εξοικονομήσει παράλληλα χρήματα στους κατασκευαστές αυτοκινήτων.
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Dr Gillen, αυτό που οι οδηγοί πιθανότατα θα παρατηρήσουν είναι ότι τα οχήματα με συστήματα κίνησης 800v θα είναι σε θέση να κάνουν μεγαλύτερη χρήση ορισμένων από τους πιο πρόσφατους ταχυφορτιστές.
Για παράδειγμα, η IONITY, μια γερμανική εταιρεία που υποστηρίζεται από αρκετές αυτοκινητοβιομηχανίες, κατασκευάζει ένα δίκτυο ταχυφορτιστών 350kw σε ολόκληρη την Ευρώπη, βελτιστοποιώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο την ταχύτητα φόρτισης στο μέγιστο που μπορεί να αντέξει ένα όχημα.
Χρησιμοποιώντας έναν ταχυφορτιστή, ένα ηλεκτρικό όχημα με σύστημα 800v θα είναι σε θέση να επαναφορτιστεί περίπου δύο φορές γρηγορότερα από ένα αντίστοιχο όχημα με σύστημα 400v.
Οι ταχυφορτιστές είναι και αποδοτικότεροι. Όλοι οι φορτιστές παίρνουν ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο, το οποίο χρησιμοποιεί εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).
Όταν ένα ηλεκτρικό όχημα συνδέεται σε ένα τυπικό σημείο φόρτισης, τα συστήματά του μετατρέπουν το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα (DC), το οποίο χρειάζεται η μπαταρία για να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ταχυφορτιστές παρακάμπτουν τον μετατροπέα του οχήματος, χρησιμοποιώντας τα δικά τους ισχυρότερα εξαρτήματα για την φόρτιση της μπαταρίας απευθείας με συνεχές ρεύμα (DC).
To πρώτο ηλεκτρικό όχημα που χρησιμοποίησε σύστημα κίνησης 800v ήταν η Porsche Taycan, ένα πολυτελές σπορ σεντάν που κυκλοφόρησε το 2019.
Σύμφωνα με την Porsche, η τεράστια μπαταρία 93kwh του Taycan μπορεί, με τη χρήση ταχυφορτιστή, σε λίγο περισσότερο από πέντε λεπτά, να συγκεντρώσει αρκετή ενέργεια, ώστε το αυτοκίνητο να μπορεί να διανύσει 100 χιλιόμετρα.
Δύο νοτιοκορεατικές εταιρείες, η Hyundai και η συνεργάτης της η Kia, παρουσίασαν φέτος τα πρώτα τους οχήματα 800v.
Η Kia δηλώνει ότι η μπαταρία 77kwh στο EV6, το οποίο κυκλοφόρησε στις 2 Αυγούστου, μπορεί να επαναφορτιστεί από το 10% στο 80% σε 18 λεπτά.
(Στα περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα,το τελευταίο 20% φορτίζεται με βραδύτερο ρυθμό για να αποφευχθεί βλάβη της μπαταρίας. Ως εκ τούτου, η πλήρης επαναφόρτιση πραγματοποιείται συνήθως κατά τη διάρκεια της νύχτας με τη χρήση ενός τυπικού φορτιστή).
Υπάρχουν όμως κι άλλοι κατασκευαστές που ετοιμάζουν οχήματα 800v μεταξύ των οποίων η General Motors, η Volvo, η BYD και η Stellantis (ένας μεγάλος μέτοχος της οποίας, για λόγους πλήρους γνωστοποίησης, έχει επίσης μερίδιο στη μητρική εταιρεία του Economist).
Το άγχος της μετατροπής
Η μετατροπή της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού οχήματος από ένα σύστημα 400v σε ένα σύστημα 800v είναι αρκετά απλή.
Βασικά, περιλαμβάνει τη σύνδεση περισσότερων στοιχείων της μπαταρίας σε σειρά.
Όμως τα σχετικά ηλεκτρονικά συστήματα χρειάζονται επιπλέον ανασχεδιασμό.
Ο κύριος λόγος για τον οποίο η σημερινή γενιά ηλεκτρικών αυτοκινήτων χρησιμοποιεί 400v είναι ότι οι ημιαγωγοί που μπορούν να χειριστούν υψηλότερες τάσεις δεν ήταν άμεσα διαθέσιμοι.
Τώρα όμως που οι πωλήσεις αυξάνονται κατακόρυφα, οι εξειδικευμένοι κατασκευαστές τσιπ επενδύουν σε ημιαγωγούς που μπορούν να λειτουργήσουν στα 800v.
Αντί να χρησιμοποιούνται κρυσταλλολυχνίες (τρανζίστορ) από καθαρό πυρίτιο, αυτές που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα τσιπ είναι κατασκευασμένες από καρβίδιο του πυριτίου που είναι ανθεκτικότερο.
Τα συστήματα ασφαλείας των οχημάτων, όπως οι αυτοματοποιημένοι διακόπτες που απομονώνουν τη μπαταρία σε περίπτωση σύγκρουσης, χρειάζονται επίσης αναβάθμιση.
Όλα αυτά σημαίνουν ότι, καθώς περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα 800v θα κυκλοφορούν στην αγορά, και οι μπαταρίες θα συνεχίσουν να βελτιώνονται ως προς την χωρητικότητά τους, όλο και περισσότεροι οδηγοί είναι πιθανό να πειστούν να αγοράσουν ηλεκτρικό αυτοκίνητο.
Ωστόσο, πολλά θα εξαρτηθούν από τη διαθεσιμότητα των υποδομών ταχείας φόρτισης.
Αν οι σταθμοί είναι εύκολα προσβάσιμοι και η φόρτιση της μπαταρίας διαρκεί όσο ο χρόνος που απαιτείται για να πάρεις έναν καφέ, τότε η αυτονομία δεν θα αποτελεί πλέον άγχος.
