2021 में, वैश्विक ईवी बिक्री कुल यात्री कारों की बिक्री का 9% होगी।
उस संख्या को बढ़ाने के लिए, विद्युतीकरण के विकास, निर्माण और प्रचार में तेजी लाने के लिए नए व्यावसायिक परिदृश्यों में भारी निवेश करने के अलावा, वाहन निर्माता और आपूर्तिकर्ता अगली पीढ़ी के वाहन घटकों की तैयारी के लिए भी अपना दिमाग लगा रहे हैं।
उदाहरणों में सॉलिड-स्टेट बैटरी, एक्सियल-फ्लो मोटर्स और 800-वोल्ट इलेक्ट्रिकल सिस्टम शामिल हैं जो चार्जिंग समय को आधा करने, बैटरी के आकार और लागत को काफी कम करने और ड्राइवट्रेन दक्षता में सुधार करने का वादा करते हैं।
अब तक, केवल कुछ ही नई कारों में सामान्य 400 के बजाय 800-वोल्ट प्रणाली का उपयोग किया गया है।
800-वोल्ट सिस्टम वाले मॉडल पहले से ही बाज़ार में हैं: पोर्शे टेक्कन, ऑडी ई-ट्रॉन जीटी, हुंडई आयोनिक 5 और किआ ईवी6। ल्यूसिड एयर लिमोसिन 900-वोल्ट आर्किटेक्चर का उपयोग करता है, हालांकि उद्योग विशेषज्ञों का मानना है कि यह तकनीकी रूप से 800-वोल्ट प्रणाली है।
ईवी घटक आपूर्तिकर्ताओं के नजरिए से, 2020 के अंत तक 800-वोल्ट बैटरी आर्किटेक्चर प्रमुख तकनीक होगी, खासकर जब अधिक से अधिक समर्पित 800-वोल्ट आर्किटेक्चर ऑल-इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म उभरेंगे, जैसे हुंडई के ई-जीएमपी और पीपीई वोक्सवैगन समूह.
हुंडई मोटर का ई-जीएमपी मॉड्यूलर इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म 800-वोल्ट इनवर्टर प्रदान करने के लिए कॉन्टिनेंटल एजी से बनी पावरट्रेन कंपनी विटेस्को टेक्नोलॉजीज द्वारा प्रदान किया गया है; वोक्सवैगन ग्रुप पीपीई एक 800-वोल्ट बैटरी आर्किटेक्चर है जिसे ऑडी और पोर्श द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया है। मॉड्यूलर इलेक्ट्रिक वाहन प्लेटफार्म।
प्रौद्योगिकी विकास कंपनी जीकेएन के इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन डिवीजन के अध्यक्ष डिर्क केसलग्रुबर ने कहा, "2025 तक, 800-वोल्ट सिस्टम वाले मॉडल अधिक आम हो जाएंगे।" जीकेएन प्रौद्योगिकी का उपयोग करने वाले कई टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं में से एक है, जो 2025 में बड़े पैमाने पर उत्पादन को ध्यान में रखते हुए 800-वोल्ट इलेक्ट्रिक एक्सल जैसे घटकों की आपूर्ति करता है।
उन्होंने ऑटोमोटिव न्यूज़ यूरोप को बताया, "हमें लगता है कि 800-वोल्ट सिस्टम मुख्यधारा बन जाएगा। हुंडई ने यह भी साबित कर दिया है कि यह कीमत पर समान रूप से प्रतिस्पर्धी हो सकती है।"
संयुक्त राज्य अमेरिका में, Hyundai IQNIQ 5 की कीमत $43,650 से शुरू होती है, जो फरवरी 2022 में इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए $60,054 की औसत कीमत से अधिक है, और इसे अधिक उपभोक्ताओं द्वारा स्वीकार किया जा सकता है।
विटेस्को में इनोवेटिव पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रमुख अलेक्जेंडर रीच ने एक साक्षात्कार में कहा, "शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के विकास में 800 वोल्ट तार्किक अगला कदम है।"
हुंडई के ई-जीएमपी मॉड्यूलर इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म के लिए 800-वोल्ट इनवर्टर की आपूर्ति के अलावा, विटेस्को ने अन्य प्रमुख अनुबंध हासिल किए हैं, जिसमें एक प्रमुख उत्तरी अमेरिकी वाहन निर्माता और चीन और जापान में दो प्रमुख ईवी के लिए इनवर्टर शामिल हैं। आपूर्तिकर्ता मोटर उपलब्ध कराता है.
अमेरिकी ऑटो पार्ट्स आपूर्तिकर्ता बोर्गवर्नर के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी हैरी हस्टेड ने ईमेल के माध्यम से कहा, 800-वोल्ट इलेक्ट्रिकल सिस्टम सेगमेंट कुछ साल पहले की अपेक्षा तेजी से बढ़ रहा है, और ग्राहक मजबूत हो रहे हैं। दिलचस्पी। आपूर्तिकर्ता ने कुछ ऑर्डर भी जीते हैं, जिसमें एक चीनी लक्जरी ब्रांड के लिए एकीकृत ड्राइव मॉड्यूल भी शामिल है।
1. 800 वोल्ट "तार्किक अगला कदम" क्यों है?
मौजूदा 400-वोल्ट प्रणाली की तुलना में 800-वोल्ट प्रणाली की मुख्य विशेषताएं क्या हैं?
सबसे पहले, वे कम धारा पर समान शक्ति प्रदान कर सकते हैं। समान बैटरी आकार के साथ चार्जिंग समय 50% बढ़ाएँ।
नतीजतन, बैटरी, जो इलेक्ट्रिक वाहन का सबसे महंगा घटक है, को छोटा बनाया जा सकता है, जिससे समग्र वजन कम करते हुए दक्षता में वृद्धि होगी।
ZF में विद्युतीकृत पावरट्रेन प्रौद्योगिकी के वरिष्ठ उपाध्यक्ष ओटमार शारेर ने कहा: "इलेक्ट्रिक वाहनों की लागत अभी गैसोलीन वाहनों के समान स्तर पर नहीं है, और छोटी बैटरी एक अच्छा समाधान होगा। इसके अलावा, बहुत बड़ी बैटरी होना Ioniq 5 जैसे मुख्यधारा के कॉम्पैक्ट मॉडल का अपने आप में कोई मतलब नहीं है।
रीच ने कहा, "वोल्टेज को दोगुना करके और समान करंट से कार को दोगुनी ऊर्जा मिल सकती है।" "यदि चार्जिंग का समय पर्याप्त तेज़ है, तो इलेक्ट्रिक कार को 1,000 किलोमीटर की दूरी तय करने में समय बर्बाद करने की आवश्यकता नहीं होगी।"
दूसरा, क्योंकि उच्च वोल्टेज कम करंट के साथ समान शक्ति प्रदान करते हैं, केबल और तारों को भी छोटा और हल्का बनाया जा सकता है, जिससे महंगे और भारी तांबे की खपत कम हो जाती है।
खोई हुई ऊर्जा भी तदनुसार कम हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर सहनशक्ति और बेहतर मोटर प्रदर्शन होगा। और यह सुनिश्चित करने के लिए कि बैटरी इष्टतम तापमान पर संचालित हो, किसी जटिल थर्मल प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता नहीं है।
अंत में, जब उभरती सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रोचिप तकनीक के साथ जोड़ा जाता है, तो 800-वोल्ट प्रणाली पावरट्रेन दक्षता को 5 प्रतिशत तक बढ़ा सकती है। स्विच करते समय यह चिप बहुत कम ऊर्जा खोती है और पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए विशेष रूप से प्रभावी है।
आपूर्तिकर्ताओं ने कहा कि क्योंकि नए सिलिकॉन कार्बाइड चिप्स कम शुद्ध सिलिकॉन का उपयोग करते हैं, लागत कम हो सकती है और ऑटो उद्योग को अधिक चिप्स की आपूर्ति की जा सकती है। क्योंकि अन्य उद्योग ऑल-सिलिकॉन चिप्स का उपयोग करते हैं, वे सेमीकंडक्टर उत्पादन लाइन पर वाहन निर्माताओं के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।
"निष्कर्ष रूप में, 800-वोल्ट सिस्टम का विकास महत्वपूर्ण है," जीकेएन के केसल ग्रुबर ने निष्कर्ष निकाला।
2. 800-वोल्ट चार्जिंग स्टेशन नेटवर्क लेआउट
यहां एक और प्रश्न है: अधिकांश मौजूदा चार्जिंग स्टेशन 400-वोल्ट सिस्टम पर आधारित हैं, क्या 800-वोल्ट सिस्टम का उपयोग करने वाली कारों के लिए वास्तव में कोई फायदा है?
उद्योग विशेषज्ञों द्वारा दिया गया उत्तर है: हाँ। हालांकि वाहन को 800-वोल्ट आधारित चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर की आवश्यकता है।
हर्स्टेड ने कहा, "मौजूदा डीसी फास्ट चार्जिंग बुनियादी ढांचे में से अधिकांश 400-वोल्ट वाहनों के लिए है।" "800-वोल्ट फास्ट चार्जिंग हासिल करने के लिए, हमें हाई-वोल्टेज, हाई-पावर डीसी फास्ट चार्जर्स की नवीनतम पीढ़ी की आवश्यकता है।"
घरेलू चार्जिंग के लिए यह कोई समस्या नहीं है, लेकिन अभी तक अमेरिका में सबसे तेज़ सार्वजनिक चार्जिंग नेटवर्क सीमित हैं। रीच को लगता है कि राजमार्ग चार्जिंग स्टेशनों के लिए समस्या और भी कठिन है।
हालाँकि, यूरोप में, 800-वोल्ट सिस्टम चार्जिंग नेटवर्क बढ़ रहे हैं, और पूरे यूरोप में आयोनिटी के पास 800-वोल्ट, 350-किलोवाट हाईवे चार्जिंग पॉइंट हैं।
आयोनिटी ईयू इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उच्च-शक्ति चार्जिंग स्टेशनों के नेटवर्क के लिए एक बहु-ऑटोमेकर साझेदारी परियोजना है, जिसकी स्थापना बीएमडब्ल्यू ग्रुप, डेमलर एजी, फोर्ड मोटर और वोक्सवैगन द्वारा की गई है। 2020 में हुंडई मोटर पांचवें सबसे बड़े शेयरधारक के रूप में शामिल हुई।
ZF के स्कॉलर कहते हैं, "800-वोल्ट, 350-किलोवाट चार्जर का मतलब 100 किलोमीटर चार्ज करने में 5-7 मिनट का समय लगता है।" "वह सिर्फ एक कप कॉफ़ी है।"
"यह वास्तव में एक विघटनकारी तकनीक है। यह ऑटो उद्योग को अधिक लोगों को इलेक्ट्रिक वाहनों को अपनाने के लिए मनाने में भी मदद करेगी।"
पॉर्श की एक हालिया रिपोर्ट के अनुसार, एक सामान्य 50kW, 400V पावर स्टेशन में 250 मील की रेंज जोड़ने में लगभग 80 मिनट लगते हैं; यदि यह 100 किलोवाट है तो 40 मिनट; यदि चार्जिंग प्लग को ठंडा किया जाए (लागत, वजन और जटिलता), जो समय को 30 मिनट तक कम कर सकता है।
रिपोर्ट में निष्कर्ष निकाला गया, "इसलिए, उच्च गति चार्जिंग प्राप्त करने की चाह में, उच्च वोल्टेज में परिवर्तन अपरिहार्य है।" पोर्श का मानना है कि 800-वोल्ट चार्जिंग वोल्टेज के साथ, समय लगभग 15 मिनट तक कम हो जाएगा।
रिचार्ज करना ईंधन भरने जितना ही आसान और तेज है - इसकी अच्छी संभावना है कि ऐसा होगा।
3. रूढ़िवादी उद्योगों में अग्रणी
यदि 800-वोल्ट तकनीक वास्तव में इतनी अच्छी है, तो यह पूछने लायक है कि, उपरोक्त मॉडलों के अपवाद के साथ, लगभग सभी इलेक्ट्रिक वाहन अभी भी 400-वोल्ट सिस्टम पर आधारित हैं, यहां तक कि बाजार के नेता टेस्ला और वोक्सवैगन भी। ?
स्कॉलर और अन्य विशेषज्ञ इसका कारण "सुविधा" और "पहले उद्योग होना" मानते हैं।
एक सामान्य घर 380 वोल्ट के तीन-चरण एसी का उपयोग करता है (वोल्टेज दर वास्तव में एक सीमा है, एक निश्चित मूल्य नहीं), इसलिए जब वाहन निर्माताओं ने प्लग-इन हाइब्रिड और शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन लॉन्च करना शुरू किया, तो चार्जिंग बुनियादी ढांचा पहले से ही मौजूद था। और इलेक्ट्रिक वाहनों की पहली लहर प्लग-इन हाइब्रिड के लिए विकसित घटकों पर बनाई गई थी, जो 400-वोल्ट सिस्टम पर आधारित थे।
"जब हर कोई 400 वोल्ट पर है, तो इसका मतलब है कि वोल्टेज का स्तर हर जगह बुनियादी ढांचे में उपलब्ध है," स्कॉलर ने कहा। "यह सबसे सुविधाजनक है, यह तुरंत उपलब्ध है। इसलिए लोग ज्यादा नहीं सोचते। तुरंत निर्णय लिया।"
केसल ग्रुबर पोर्श को 800-वोल्ट प्रणाली के अग्रणी के रूप में श्रेय देते हैं क्योंकि इसने व्यावहारिकता की तुलना में प्रदर्शन पर अधिक ध्यान केंद्रित किया था।
पोर्शे ने इस बात का पुनर्मूल्यांकन करने का साहस किया है कि उद्योग ने अतीत से क्या हासिल किया है। वह खुद से पूछता है: "क्या यह वास्तव में सबसे अच्छा समाधान है?" "क्या हम इसे शुरू से डिज़ाइन कर सकते हैं?" यही एक उच्च-प्रदर्शन वाहन निर्माता होने की खूबसूरती है।
उद्योग विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि 800-वोल्ट ईवी के बाजार में आने में अब कुछ ही समय है।
बहुत अधिक तकनीकी चुनौतियाँ नहीं हैं, लेकिन भागों को विकसित और मान्य करने की आवश्यकता है; लागत एक मुद्दा हो सकती है, लेकिन पैमाने, छोटी कोशिकाओं और कम तांबे के साथ, कम लागत जल्द ही आएगी।
वोल्वो, पोलस्टार, स्टेलेंटिस और जनरल मोटर्स पहले ही कह चुके हैं कि भविष्य के मॉडल इस तकनीक का उपयोग करेंगे।
वोक्सवैगन समूह अपने 800-वोल्ट पीपीई प्लेटफॉर्म पर कारों की एक श्रृंखला लॉन्च करने की योजना बना रहा है, जिसमें एक नया मैकन और नए ए6 अवंत ई-ट्रॉन अवधारणा पर आधारित एक स्टेशन वैगन शामिल है।
कई चीनी वाहन निर्माताओं ने भी 800-वोल्ट आर्किटेक्चर की ओर कदम बढ़ाने की घोषणा की है, जिनमें एक्सपेंग मोटर्स, एनआईओ, ली ऑटो, बीवाईडी और जीली के स्वामित्व वाली लोटस शामिल हैं।
केसल ग्रुबर ने निष्कर्ष निकाला, "टायकन और ई-ट्रॉन जीटी के साथ, आपके पास वर्ग-अग्रणी प्रदर्शन वाला एक वाहन है। Ioniq 5 इस बात का प्रमाण है कि एक किफायती पारिवारिक कार संभव है।" "अगर ये कुछ कारें ऐसा कर सकती हैं, तो हर कार ऐसा कर सकती है।"
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-19-2022