چرا ولتاژ خودروی برقی شما اهمیت دارد و برای سرعت شارژ ماشین شما چه معنایی دارد

جنرال موتورز

خودروهای برقی به آرامی، اما مطمئناً رایج می شوند و نسل جدیدی از مشخصات را معرفی می کنند که ارزش توجه به آنها را دارد. محدوده یک معیار واضح است – اما معیار دیگری وجود دارد که تأثیر زیادی بر تجربه کلی مالکیت دارد یک ماشین الکتریکی: ولتاژ.

فهرست

برق ۱۰۱
ولتاژ بالاتر یعنی چه
چالش های افزایش ولتاژ
کدام خودروها قبلاً ۸۰۰ ولت هستند؟
اما … ماشین من ۳۵۰ کیلو وات شارژ می شود و ۴۰۰ ولت است

شما اغلب شاهد ولتاژ بسته باتری خودروهای الکتریکی خواهید بود که در تبلیغات تبلیغ می شود. به عنوان مثال، هیوندای به باتری ۸۰۰ ولتی در خودروهایی مانند EV6 افتخار می کند – این دو برابر ولتاژ باتری ۴۰۰ ولتی در تسلا مدل Y است.

اما در واقع این به چه معناست؟ در اینجا همه چیزهایی است که باید بدانید.

برق ۱۰۱

وقتی تو شارژر را وصل کنید در ماشین الکتریکی شما، برق از شارژر به باتری ماشین شما جریان می یابد. شما می توانید این جریان را بر حسب وات، ولت و آمپر اندازه گیری کنید، که هر کدام جنبه متفاوتی از اتفاق را نشان می دهد. اما درک مفهوم ولتاژ نسبتاً آسان است.

الکتریسیته را مانند آب و ولتاژ را مانند فشار آب در نظر بگیرید. ولتاژ در این شرایط مقدار فشاری است که در لوله ها اعمال می شود. فشار بیشتر آب را سریعتر از طریق لوله ها می راند. هرچه ولتاژ در تنظیم شارژ بیشتر باشد، انرژی بیشتری با استفاده از جریان کمتر وارد می شود.

قیاس آب همچنان ادامه دارد. آمپر (یا جریان) در این شرایط معادل اندازه لوله است. اگر می‌خواهید یک تن آب را جابه‌جا کنید، می‌توانید فشار را بالا ببرید یا لوله را بزرگ‌تر کنید. برق نیز به همین صورت عمل می کند. سرعت شارژ بیشتر به ولتاژ و جریان خلاصه می شود. با ولتاژ بالاتر، جریان کمتر مورد نیاز است – و با ولتاژ کمتر، جریان بالاتر مورد نیاز است.

این جایی است که وات وارد می شود، زیرا این ها بیانی از توان کلی هستند: برای محاسبه وات، شما به سادگی ولتاژ یک سیستم را در آمپر ضرب می کنید. پس مثلا ۱۲۰ ولت ۱ آمپر بگیرید و ۱۲۰ وات دارید. این عدد نشان‌دهنده تصویری از انتقال نیرو در هر لحظه است، اما باتری خودروی برقی شما بر حسب وات ساعت اندازه‌گیری می‌شود – این روشی است که ما ظرفیت را اندازه‌گیری می‌کنیم. کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) به توانی اطلاق می شود که می تواند در بازه زمانی یک ساعت تامین شود. اگر ماشین شما یک باتری ۱۰۰ کیلووات ساعتی دارد، قادر است ۱۰۰ کیلووات (۱۰۰۰۰۰ وات) برق را برای یک ساعت تامین کند.

ولتاژ بالاتر یعنی چه

سر گیجه؟ نگران نباشید، یادگیری تمام اصطلاحات جدید به پایان رسیده است. خط آخر: برای شارژ سریعتر، ولتاژ یا جریان بیشتری مورد نیاز است. با این حال، افزایش جریان منجر به اتلاف انرژی و گرمای بیشتر می شود – که در واقع شارژ سریعتر را دشوارتر می کند. بنابراین، راه بهتر برای شارژ سریعتر، افزایش فشار داخل آن پمپ – با ولتاژ بالاتر است.

نمای جلوی هیوندای آیونیک 6 قرمز رنگ. — کریستین دو لوپر / روندهای دیجیتال

این واقعیت که جریان بالاتر باعث تلفات گرما و انرژی بیشتر می شود به این معنی است که خودروهای با ولتاژ بالاتر نیز می توانند با کاهش مصرف انرژی، انرژی را بهتر حفظ کنند. باتری های ولتاژ بالا نه تنها می توانند قدرت بیشتری را ارائه دهند، بلکه بیشتر از آن قدرت در واقع توسط موتور استفاده می شود. و چون انرژی کمتری به عنوان گرما از دست می‌رود، باتری بهتر حفظ می‌شود.

پس چرا همه خودروهای برقی از سیستم های ولتاژ بالا استفاده نمی کنند؟

چالش های افزایش ولتاژ

در واقع پیاده‌سازی یک سیستم ولتاژ بالاتر به این معنی است که سازندگان خودرو باید مدارها و اجزای داخل خودرو را دوباره طراحی کنند تا مطمئن شوند که سیستم‌ها در یک محیط با ولتاژ بالاتر ایمن و قابل اعتماد هستند.

دو ایستگاه شارژ Electrify America. — آمریکا را برق دهید

این به خودی خود می تواند گران باشد. اما علاوه بر طراحی مجدد سیستم الکتریکی خودرو، اجزای سازنده آن سیستم نیز گران‌تر هستند. بنابراین جای تعجب نیست که پاسخ به این که چرا هر خودرویی از باتری ۸۰۰ ولتی استفاده نمی کند ساده است: پول.

کدام خودروها قبلاً ۸۰۰ ولت هستند؟

در دنیای امروز، یک سیستم ولتاژ بالاتر اساساً به معنای یک سیستم ۸۰۰ ولت است – اگرچه ممکن است ما حتی از این خط بالاتر برویم. Lucid که رکوردهایی را هم برای برد و هم سرعت شارژ دارد، در حال حاضر از بسته های باتری ۹۰۰ ولتی استفاده می کند.

برخی از برجسته ترین خودروهای ۸۰۰ ولتی کیا EV6 هستندهیوندای آیونیک ۵، و هیوندای آیونیک ۶، که نه تنها از سیستم های ولتاژ بالاتر استفاده می کنند، بلکه قیمت مناسبی نیز دارند – به هر حال برای خودروهای الکتریکی. این خودروها می توانند با ۳۵۰ کیلووات شارژ شوند که سریع ترین سرعت شارژ EV است که در حال حاضر به طور گسترده در دسترس است.

دیگر شرکت‌های خودروسازی که سیستم‌های ولتاژ بالاتر را اتخاذ کرده‌اند، مانند پورشه و آئودی هستند و همچنین خودروهایی را ارائه می‌کنند که می‌توانند از سرعت شارژ کامل ۳۵۰ کیلووات استفاده کنند.

احتمال بیشتری وجود دارد که در راه باشد. این بیایید EV9با این حال، که خیلی زود وارد می شود، یک معماری ۸۰۰ ولت ارائه می دهد، کیا اعلام کرده است برخی از خودروهای ارزان‌تر آینده آن از معماری‌های ۴۰۰ ولتی استفاده خواهند کرد. امیدواریم که خودروهای برقی ۴۰۰ ولتی در طی پنج سال آینده به چیزی از گذشته تبدیل شوند.

اما … ماشین من ۳۵۰ کیلو وات شارژ می شود و ۴۰۰ ولت است

سپس شما باید چیزی شبیه به آن داشته باشید هامر EV سپس. وجود دارد مقداری خودروهایی که با معماری ۴۰۰ ولت کار می کنند، اما همچنان می توانند از حداکثر سرعت شارژ ۳۵۰ کیلو وات در دسترس استفاده کنند، سرعت شارژی که معمولاً برای خودروهای ۸۰۰ ولتی رزرو می شود.

در مورد هامر EV، این امر از طریق استفاده از یک باتری دولایه به دست آمده است که در آن هر لایه قادر به شارژ نیمه مستقل است.

خودروهای زیادی وجود نداشته است که از چنین ترفندهایی استفاده کنند، و در نهایت، این احتمال وجود دارد که سازندگان حداقل در طول زمان، از این نوع ابزارها به نفع معماری کامل ۸۰۰ ولت استفاده کنند.

خودروهای ۸۰۰ ولتی مزایای آشکاری دارند، اما ممکن است مدتی قبل باشد هر کس از آنها استفاده می کند. امیدواریم این اتفاق زودتر رخ دهد – به خصوص با توجه به این واقعیت که سرعت شارژ EV بسیار مهم است.

توصیه های سردبیران