Svět elektromobility funguje malinko jinak než klasické spalováky. Platí tu stejné zákonitosti, ale u „paliva“ se pracuje s trochu jinými veličinami.
Elektromobily a 800 voltů – jaký to má důvod?
Články na téma elektromobily:
- Elektromobilita v ČR a oblíbenost: Co ji pozvedne?
- Kde dává elektromobilita největší smysl
- První jízda elektromobilem
- Elektromobil vs spalovák
- WLTP jízdní cyklus
- Plánování cesty elektromobilem na dovolenou
- Jak topí elektromobil v zimě?
- Důvody, proč zelená doprava v Česku zaostává za EU
- Proč elektromobily pracují s napětím 800 voltů? - právě čtete
Pohon elektrických aut, který mění elektrickou energii na mechanickou práci, využívá síly magnetického pole a proudu procházejícího cívkou. Pomocí něj otáčí rotorem elektromotoru a převádí tento pohyb na kola. Do hry vstupuje spousta faktorů, jedním z nich je i to, s jakým napětím operuje právě silová, tedy trakční část vozu.
Proč 800 voltů namísto 400 voltů?
Trendem posledních let je u těch „lepších“ elektroaut 800 voltů. Možná se podivujete, proč tolik a proč zrovna 800 voltů, když ještě nedávno stačilo 400 voltů. Důvod má samozřejmě fyzikální podstatu a není to nějaký experiment ani nepromyšlený krok. Naopak to smysl dává naprosto dokonalý. Podívejme se na pár vztahů:
Elektrický výkon
Také čtěte
P = I x U
Výkon nám definuje poměrně jednoduchý vzoreček, součin proudu a napětí.
Ohmův zákon
Také čtěte
U = R x I
Ztráta výkonu
P = R x I²
Pakliže chceme definovat a zjistit, kolik výkonu ztratíme, dojdeme k výše uvedenému vzorečku. Ten nám ukazuje, jaké problémy jsou s proudem. Pokud ho zvýšíme na dvojnásobek, zvednou se nám ztráty čtyřikrát. Současně s tím nám samozřejmě poroste i teplota, protože průchod proudu vodičem, který klade odpor, znamená vznik tepla. A ohřátý vodič klade ještě vyšší odpor, takže tudy cesta nevede. Je sice fajn, že máme nabíjecí stanice, které zvládají 350 kW, ale problém je na straně elektromobilů. Pro ně je velmi složité si s takovým výkonem poradit.
Jenže pak je tu tlak ze strany spotřebitelů, kteří volají po rychlejším nabíjení, což znamená nutnost dostat z nabíječky vyšší elektrický výkon (viz. první vzoreček). Když tedy nemůžeme zvedat proud, proč bychom nemohli zvednou napětí? Ze standardních 400 voltů tedy došlo z navýšení na 800 voltů, přičemž některé automobilky pracují i s ještě vyššími hodnotami. Pro ilustraci příklad, jak mám při zachování stejného proudu jednoduše zvedne napětí elektrický výkon. Jedná se o reálné parametry nabíjení elektrického auta.
P = 250 A x 400 V
P = 100 kW
P = 250 A x 800 V
P = 200 kW
To samé samozřejmě platí pro vnitřní elektroarchitekturu vozu, a to samozřejmě napětí baterie elektromobilu. Jeho zvýšením lze dosáhnout lepší účinnosti, takže je možné zlepšit celkové dynamické parametry bez nutnosti předimenzovávat chlazení. Má to ale i další důsledky. Předně je při zvýšení napětí nejen proud zachovat, ale klidně ho můžeme i snížit. Díky tomu si vystačíme s vodiči menšího průřezu, což ušetří jak výrobní náklady, tak i hmotnost.
Zdroj info: hyundai.
Zdroj médií: Hyundai.
Zdroj médií: Hyundai.
