Ještě před pár lety vypadalo nabíjení elektromobilu za pět minut jako sci-fi. Dnes to ale ukazují čínští výrobci v reálných testech, a 800voltová architektura, kterou zpopularizovaly Porsche Taycan či Hyundai Ioniq 5, najednou působí skoro jako retro. Posuneme se tedy o krok dál, k experimentálním platformám 900V a 1000V?
800 voltů už nestačí. Nová generace elektromobilů slibuje nabití za pět minut
Články na téma rozvoj elektromobilů:
- Elektromobilita a elektromobily v Norsku
- Historie elektromobilů: Jak to všechno začalo
- Jaká je budoucnost elektromobilů?
- Amazon Van – budoucnost rozvážkových služeb je elektrická
- Jak vypadá elektromobilita ve Skandinávii
- Kanada představila plán na přechod k elektromobilům
- Elektrifikace flotil zásilkových firem v USA
- Evropská unie a její clo na dovoz elektromobilů z Číny
- Globální poptávka po elektromobilech stoupá
- Kde dává elektromobilita největší smysl?
- Norsko a elektromobilita
- Z Norska mizí spalováky. S elektroauty ale mívají turisté problém
- Levné elektromobily 2026: Kdy se dočkáme cenovky pod 400 tisíc?
- Vývoj elektromobilů: 800 voltů je málo, dočkáme se i 1000V architektury - právě čtete
Proč se vůbec ženeme za vyšším napětím?
Začněme krátkou fyzikální rozcvičkou, protože jinak by celé téma postrádalo kontext. Přenášený výkon je daný součinem napětí a proudu (P = U × I). Pokud chceme dostat do auta hodně energie za krátký čas, máme dvě cesty. Buď zvýšíme proud, což nás vede na silnější kabely, větší ztráty teplem a komplikovanější chlazení, nebo zvedneme napětí a proud při stejném výkonu klesne.
Mimochodem, současné kabely jsou už tak dost neforemné, takže jejich další zesilování je trochu problematické. Je třeba vždy počítat s tím, že nabíjet potřebuje jak statný muž, tak i křehká žena, která musí kabel zvládnout připojit do konektoru sama.
Druhá varianta, tedy zvyšování napětí, se ukazuje jako rozumnější, protože ztráty na vodičích rostou s druhou mocninou proudu (Pz = I² × R). Když se z 400 V přejde na 800 V, klesne proud na polovinu a tepelné ztráty na čtvrtinu.
Konkrétní čísla situaci ilustrují docela hezky. Při proudu 250 A v systému 400 V potřebujeme kabel s průřezem 95 mm². Pokud snížíme proud na 125 A při napětí 800 V, vystačíme si s pouhými 35 mm². Hmotnost mědi v hlavních svazcích klesne zhruba třikrát.
- Mohlo by vás zajímat: Elektromobily a 800 voltů – jaký to má důvod?
Hraniční pásmo: kolem 900 voltů
Prvním sériově vyráběným osobním autem se skutečně vysokou napěťovou architekturou je americký Lucid Air, který je v prodeji od roku 2021. Pracuje s napětím 924 V a má pohon postavený na invertorech s tranzistory ze silikon-karbidu (SiC).
Šéfinženýr Peter Rawlinson, mimochodem bývalý hlavní konstruktér Tesly Model S, postavil techniku okolo jediného cíle, jímž je maximální účinnost. Elektromotor pracuje s účinností okolo 95 %, řídicí jednotka nabíjení Wunderbox umí spolupracovat s 500V i 1000V stanicemi a celý systém zvládá rychlonabíjení až 400 kW. Lucid uvádí, že Air dobije 480 km dojezdu zhruba za 21 minut, což rozhodně není málo.
Druhým hráčem v této kategorii je čínské NIO s modelem ET9. Architektura má špičkové napětí 925 V, k tomu SiC modul dimenzovaný na 1200 V a baterii o kapacitě 120 kWh s podporou nabíjení 5C. V praxi to znamená špičkový výkon přes 600 kW při proudu 765 A.
NIO slibuje doplnění 255 km dojezdu za pět minut podle čínského cyklu CLTC. Ten je sice notoricky benevolentní a reálná čísla budou skromnější, ale i tak jde o velmi slušný výkon. ET9 je navíc první sériové auto v Číně s plně 900V architekturou napříč celým palubním systémem, tedy včetně klimatizace a pomocných obvodů.
- Přečtěte si také: Jaký je vývoj čínských elektromobilů? Většině z nás budou za pár let stát v garáži
Symbolická hranice padá: 1000 voltů
Pokud vám 925V a 600 kW přišlo jako extrém, BYD ho překonal. Na jaře 2025 představil platformu Super e-Platform, která se honosí titulem první sériové architektury s plným napětím tisíce voltů. Modely Han L a Tang L podporují nabíjení rychlostí 10C, tedy desetinásobkem vlastní kapacity baterie za hodinu. Při proudu 1000 A a napětí 1000 V se dostáváme na špičkový výkon přesahující 1 MW, což je hodnota, která zatím u osobních aut neměla obdoby.
BYD slibuje dobití na 400 km dojezdu za pět minut a v živé prezentaci ukázal nabíjení z 10 na 62 % SoC za tento časový úsek. K tomu samozřejmě potřebovali novou verzi baterie Blade s tlustšími iontovými kanály a vnitřním odporem sníženým o polovinu, a hlavně silikon-karbidový modul dimenzovaný na 1500 V, který dokáže přepínat dostatečně rychle s minimem ztrát. Klíčovou součástkou celé skládačky je právě tato výkonová elektronika, bez které by 10C nabíjení bylo nemyslitelné.
Pikantním detailem je, že běžný čínský konektor GB/T nedokáže přenést 1000 A sám o sobě. BYD proto u megawattových stanic používá dva kabely a dvě zásuvky pracující souběžně. V Evropě by tento problém řešil konektor MCS (Megawatt Charging System), původně vyvinutý pro elektrické kamiony. Ten zvládá až 1250V a 3000 A, tedy teoreticky až 3,75 MW.
Co to celé brzdí?
S vyšším napětím přichází několik problémů, které není dobré přehlížet. Izolace vodičů, vinutí motorů i jednotlivých součástek musí být robustnější. Při spínání ve výkonové elektronice se totiž na vinutí motoru objevují krátkodobé napěťové špičky až okolo 1500 V.
Tomuto jevu se říká částečný výboj a postupně degraduje izolaci, takže projektanti musí pracovat s kvalitnějšími materiály, často s dielektrickou pevností nad 20 kV/mm. K tomu se přidává nutnost lépe těsnit konektory, protože vlhkost v kombinaci s prachem může na vyšších napětích vyvolat průraz nebo oblouk.
Druhou věcí je cena. Silikon-karbidové tranzistory jsou pořád citelně dražší než klasické křemíkové IGBT a u 1000V architektury je potřeba sahat po součástkách dimenzovaných minimálně na 1200 V, často spíš na 1500 V. To zvedá cenu invertoru, nabíječe i řídicích jednotek baterie, a to dost zásadně. Není proto divu, že se technologie zatím prosazuje v prémiové třídě, kde se vyšší náklady dají schovat za luxusní výbavu.
Třetím kamenem úrazu je infrastruktura. Drtivá většina existujících rychlonabíječek po světě nezvládá výstupy přes 400 kW a s napětím přes tisíc voltů má potíže. Auto s 1000V architekturou si na běžné stanici samozřejmě poradí, ale velkou část výhody tím ztratí. Stavba megawattové infrastruktury navíc znamená přivést vysoký příkon, často s vlastním bateriovým úložištěm coby tlumičem špiček. BYD plánuje v Číně postavit přes 4000 takových stanic, v Evropě se zatím čeká.
Zdroj médií: Lucid.