.
Resumo
- A transição dos sistemas de carregamento de veículos elétricos de 400 volts para 800 volts oferece vantagens como maior potência de carregamento, desempenho aprimorado, maior eficiência e economia de peso.
- No entanto, também existem desvantagens na conversão, incluindo a necessidade de converter a infraestrutura de carregamento existente e redesenhar os atuais modelos de VE para acomodar os sistemas de tensão mais elevada.
- A adoção da arquitetura de 800 volts pelos fabricantes de veículos elétricos está aumentando, com modelos notáveis como o Porsche Taycan, Hyundai Ioniq 5, Genesis G80 EV, Kia EV 6 e Audi E-Tron GT já utilizando sistemas de 800 volts. O Cybertruck da Tesla também contará com uma arquitetura de 800 volts.
Sejamos realistas, na era florescente do veículo elétrico (EV), a eletricidade é o novo must-have do motorista. Alguns proprietários de automóveis podem considerar isto um pivô positivo, já que o preço da gasolina está em alta, com os bolsos dos compradores sendo esvaziados em até US$ 6 por galão. Por outro lado, com o aumento do custo da eletricidade, alguns consideram o novo combustível um desânimo definitivo quando consideram mergulhar no veículo elétrico.
Independentemente de os motoristas amarem ou odiarem a ideia do VE, com mandatos governamentais como como a proibição de carros movidos a gasolina na Califórnia em 2035, a eletricidade se tornará uma fonte necessária para alimentar nossos famintos motores elétricos. Assim, a revolução começa e o nosso futuro mostra que a energia elétrica é o nosso novo combustível, as baterias dos veículos elétricos são os nossos novos tanques de gasolina, os carregadores do sistema elétrico são as nossas novas bombas e os estacionamentos cheios de barracas perto de uma tomada elétrica são os nossos novos postos de gasolina.
Com todas essas mudanças, fizemos uma pausa e nos perguntamos o que realmente precisávamos saber sobre como fazer nosso VE funcionar? Como todos os bons dispositivos tecnológicos, nada é carregado sem o carregador, então foi aí que começamos, dando uma olhada nas diferenças entre EVs de 400 volts e 800 volts e seus carregadores. A Tesla, por exemplo, adota atualmente uma arquitetura de 400 volts na maioria de seus veículos, mas ainda consegue tempos de carregamento razoáveis, enquanto o Cybertruck deveria apresentar uma arquitetura de 800 volts.
Nesta comparação de sistemas de carregamento de veículos elétricos de 400 volts e 800 volts, coletamos informações da Engineering.Com, da Tesla e do Departamento de Transportes dos EUA.
Como funcionam os veículos elétricos de carregamento rápido
Sistemas de carregamento de veículos elétricos de 400 volts vs. 800 volts
Vantagens e desvantagens de uma tensão mais alta
Uma descrição simplista dos componentes necessários de um sistema de carregamento de VE inclui:
- Baterias
- Motores
- Controles
- Sensores
- Fios
- E outros equipamentos elétricos
O sistema de 400 volts é o atual padrão da indústria da montadora e tem funcionado razoavelmente bem, apesar de alguns equívocos surgirem ocasionalmente. O sistema de 800 volts é o substituto e está no horizonte para uma aquisição completa por vários motivos. Simplificando, um sistema de carregamento de voltagem mais alta equivale a uma oferta de ratoeira maior e melhor:
- Adicionado poder de carregamento
- Desempenho aprimorado
- Maior eficiência
- Economia de peso
As desvantagens da conversão para sistemas elétricos de 800 volts
Por outro lado, também existem desvantagens na conversão de um sistema de 400 para 800 volts. É difícil imaginar que a otimização do desempenho e da eficiência possa ter um resultado nada estelar; no entanto, os desafios entram predominantemente em jogo com a transição de utilização. Porque o uso atual do carregador se concentra na arquitetura de 400 volts, assim como a infraestrutura de carregamento.
No geral, os postos de carregamento são poucos e distantes entre si quando comparados aos postos de gasolina, e a necessidade de converter os já limitados locais de carregamento de 400 volts em locais de 800 volts irá atrasar ainda mais esse cenário. De qualquer forma, estações de carregamento convenientes e prontamente disponíveis precisarão ser adequadamente abordadas para colocar o aumentando rapidamente a frota de veículos elétricos na estrada com opções viáveis de “reabastecimento”.
Além disso, a mudança do sistema de 400 volts de um modelo EV existente para um sistema de 800 volts forçará um redesenvolvimento dos atuais designs de veículos elétricos de 400 volts. Talvez isso não seja tão complicado quanto reinventar a roda, mas é uma reinvenção da mesma forma. Essas reformulações dos atuais modelos de veículos elétricos serão necessárias para permitir mais espaço físico necessário para os sistemas de tensão mais alta, e isso é apenas a ponta deste iceberg elétrico. O layout do sistema, os componentes do sistema e os testes de segurança são etapas da produção em massa de EVs com arquitetura de 800 volts.
Além disso, o custo é sempre um fator na compra do consumidor, e a investigação e desenvolvimento para a reformulação do VE pode fazer com que o preço do VE suba. Como sabemos, os aumentos de preços podem ser uma pílula difícil de engolir para os compradores de automóveis; mas possivelmente algo com o qual nos tornamos confortavelmente insensíveis, na nossa sociedade inflacionária pós-Covid.
Veículos de carregamento mais rápido em 2023
Carregamento de 400 volts a 800 volts
Mudanças são esperadas
Os fabricantes de EV andam em ambos os lados da cerca na conversão de 400 volts para 800 volts. Melhorar o desempenho e a eficiência com 800 volts proporciona aos proprietários de automóveis uma carga mais rápida. Uma carga mais rápida é obviamente mais conveniente, mas essa não é a única vantagem do tempo de inatividade reduzido no carregador. O tempo de carregamento pode ser uma questão de familiaridade.
Neste momento, os consumidores estão habituados a conseguindo uma média de dois minutos por abastecimento em um posto de gasolina e depois viajando de forma conservadora na faixa de mais de 200 milhas. De acordo com o Departamento de Transportes dos EUA, o tempo médio consumido ao carregar um veículo elétrico a bateria (BEV) estende esse inconveniente de dois minutos para a faixa de 20 minutos a uma hora. Essa é uma diferença considerável para potencialmente o mesmo número de milhas viajadas, e possivelmente um obstáculo muito grande para alguns consumidores estarem dispostos a saltar regularmente.
Mudar para EVs requer uma mudança de mentalidade
Pense nisso, se a mudança para EV custasse de 18 a 58 minutos a cada 320 quilômetros, você estaria disposto a fazê-lo, desde que não tenha um carregador configurado em sua garagem para carregamento noturno conveniente, caso em que você poderia eventualmente ficar preso sem planejar cuidadosamente suas viagens? O sistema de 800 volts que reduz o tempo de carregamento não só é mais confortável para o condutor de um VE, como também reduz despesas ao reduzir o tempo que o sistema de carregamento utiliza da rede elétrica, trazendo ainda mais verdade ao ditado que tempo é dinheiro . Mais tempo e custos reduzidos de eletricidade – isso parece atraente e óbvio para os fabricantes de veículos elétricos.
Então, qual é o problema? Essa é uma pergunta com uma resposta multipartes. Em suma, as vantagens do sistema de 800 volts são compensadas pela falta de infraestrutura de 800 volts e pelo aumento do custo, tempo e esforço do redesenho do VE da arquitetura existente de 400 volts para 800 volts. Mesmo assim, os benefícios aparentemente superam o desafio financeiro, que provavelmente acabará por ser absorvido pelo consumidor, deixando os fabricantes de automóveis EV a mudar lenta mas seguramente para sistemas de tensão mais elevada – pelo menos muitos estão ou já o fizeram.
Por que as montadoras nem estão considerando a troca de baterias por veículos elétricos
EVs atuais que possuem sistemas de 800 volts
Os fabricantes estão se atualizando
Atualmente, os EVs equipados com arquitetura de 800 volts vêm da Porsche, Hyundai, Genesis, Kia e Audi nestes modelos:
Outras montadoras que aderiram ao movimento, comprometendo-se com a arquitetura de 800 volts são:
Para obter o melhor dos dois mundos de voltagem, a Kia e a Hyundai têm veículos que oferecem o primeiro sistema de carregamento múltiplo patenteado do mundo para sistemas de 400 volts e 800 volts e a Genesis introduziu um sistema de carregamento que aumenta os 400 volts fornecidos pelo carregador para 800 -volt.
Tesla irá facilitar a transição para 800 volts
Mais notavelmente, Gigante EV, Tesla que produziu mais de 1,3 milhão de carros em 2022 e pouco menos de um milhão em 2021 não se comprometeu totalmente com o modelo de 800 volts. Com receita recorde para um pioneiro do mundo EV, por que o CEO Elon Musk decidiria não beber o Kool-Aid? A economia simples é a resposta. Por agora, Musk decidiu o retorno do investimento – o valor do custo de redesenhar o sistema de 400 volts de um modelo existente para um sistema de 800 volts simplesmente não existe e de qualquer forma, a Tesla tem muitos outros ferros de capital intensivo em jogo.
O Cybertruck será o primeiro Tesla com arquitetura de 800 volts
Curiosamente, em um webcast recente do relatório de lucros do terceiro trimestre de 2023 e de uma sessão de perguntas e respostas, a Tesla revelou que seu tão esperado Cybertruck iniciará as entregas totalmente equipado com uma arquitetura de 800 volts. Tesla credita a economia de custos de um trem de força de alta tensão para o veículo pesado como o motivo da adaptação e não mencionou nenhum outro modelo que seria equipado de forma semelhante. A conta verificada do Cybertruck X notificou os seguidores de que o evento de entrega do Cybertruck aconteceria em 30 de novembro.
A arquitetura de 800 volts aumenta o custo crescente da produção do Cybertruck, o que agora prolonga as estimativas do veículo, contribuindo para a lucratividade da Tesla durante 18 meses após a entrega inicial. Tesla pode não estar completamente a bordo com uma transição completa para EVs de 800 volts, mas a informação de que seu dedo do pé está nos holofotes da água que talvez não agora, mas em um futuro não tão distante, a onda de sistemas de carregamento de 800 volts pode ser onipresente no mercado de VE e uma carga completa no tempo que leva para beber uma xícara de café da manhã pode ser o novo tempo necessário para abastecer o VE.
.
