2021 में, वैश्विक ईवी बिक्री कुल यात्री कार बिक्री का 9% होगी।
इस संख्या को बढ़ाने के लिए, विद्युतीकरण के विकास, विनिर्माण और संवर्धन में तेजी लाने के लिए नए व्यावसायिक परिदृश्यों में भारी निवेश करने के अलावा, वाहन निर्माता और आपूर्तिकर्ता अगली पीढ़ी के वाहन घटकों के लिए भी तैयारी कर रहे हैं।
उदाहरणों में शामिल हैं ठोस-अवस्था बैटरियां, अक्षीय-प्रवाह मोटरें, तथा 800-वोल्ट विद्युत प्रणालियां, जो चार्जिंग समय को आधा कर देंगी, बैटरी के आकार और लागत में भारी कमी ला देंगी, तथा ड्राइवट्रेन दक्षता में सुधार करेंगी।
अब तक केवल कुछ ही नई कारों में सामान्य 400 वोल्ट के स्थान पर 800 वोल्ट प्रणाली का प्रयोग किया गया है।
800-वोल्ट सिस्टम वाले मॉडल पहले से ही बाजार में हैं: पोर्श टेकन, 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 सिस्टम है।
ईवी घटक आपूर्तिकर्ताओं के दृष्टिकोण से, 800-वोल्ट बैटरी आर्किटेक्चर 2020 के अंत तक प्रमुख प्रौद्योगिकी होगी, विशेष रूप से अधिक से अधिक समर्पित 800-वोल्ट आर्किटेक्चर ऑल-इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म उभर रहे हैं, जैसे हुंडई का ई-जीएमपी और वोक्सवैगन समूह का पीपीई।
हुंडई मोटर का ई-जीएमपी मॉड्यूलर इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्म विटेस्को टेक्नोलॉजीज द्वारा प्रदान किया गया है, जो कॉन्टिनेंटल एजी से अलग की गई एक पावरट्रेन कंपनी है, जो 800-वोल्ट इनवर्टर प्रदान करती 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 प्लेटफॉर्म।
प्रौद्योगिकी विकास कंपनी जीकेएन के इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन डिवीजन के अध्यक्ष डर्क केसलग्रुबर ने कहा, "2025 तक 800-वोल्ट सिस्टम वाले मॉडल अधिक आम हो जाएंगे।" जीकेएन भी इस तकनीक का उपयोग करने वाले कई टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं में से एक है, जो 800-वोल्ट इलेक्ट्रिक एक्सल जैसे घटकों की आपूर्ति करता है, जिसका लक्ष्य 2025 में बड़े पैमाने पर उत्पादन करना है।
उन्होंने ऑटोमोटिव न्यूज यूरोप को बताया, "हमें लगता है कि 800-वोल्ट प्रणाली मुख्यधारा बन जाएगी। हुंडई ने यह भी साबित कर दिया है कि वह कीमत के मामले में भी उतनी ही प्रतिस्पर्धी हो सकती है।"
संयुक्त राज्य अमेरिका में, हुंडई IQNIQ 5 की कीमत 43,650 डॉलर से शुरू होती है, जो फरवरी 2022 में इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए औसत कीमत 60,054 डॉलर से अधिक है, और इसे अधिक उपभोक्ताओं द्वारा स्वीकार किया जा सकता है।
विटेस्को के नवोन्मेषी 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 भी हासिल किए हैं, जिसमें एक प्रमुख उत्तरी अमेरिकी ऑटोमेकर और चीन और जापान में दो प्रमुख ईवी के लिए इनवर्टर शामिल हैं। आपूर्तिकर्ता मोटर प्रदान करता है।
अमेरिकी ऑटो पार्ट्स आपूर्तिकर्ता बोर्गवार्नर के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी हैरी हस्टेड ने ईमेल के माध्यम से बताया कि 800-वोल्ट इलेक्ट्रिकल सिस्टम सेगमेंट कुछ साल पहले की अपेक्षा अधिक तेजी से बढ़ रहा है, और ग्राहक मजबूत हो रहे हैं। आपूर्तिकर्ता ने कुछ ऑर्डर भी जीते हैं, जिसमें एक चीनी लक्जरी ब्रांड के लिए एकीकृत ड्राइव मॉड्यूल 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 करंट पर समान शक्ति प्रदान कर सकते हैं। समान आकार की बैटरी से चार्जिंग समय में 50% की वृद्धि करें।
परिणामस्वरूप, बैटरी, जो इलेक्ट्रिक वाहन का सबसे महंगा घटक है, को छोटा किया जा सकता है, जिससे वाहन की कार्यकुशलता बढ़ेगी तथा कुल वजन कम होगा।
ज़ेडएफ़ में विद्युतीकृत पावरट्रेन प्रौद्योगिकी के वरिष्ठ उपाध्यक्ष ओटमार शारर ने कहा: "इलेक्ट्रिक वाहनों की लागत अभी भी गैसोलीन वाहनों के समान स्तर पर नहीं है, और एक छोटी बैटरी एक अच्छा समाधान होगी। इसके अलावा, Ioniq 5 जैसे मुख्यधारा के कॉम्पैक्ट मॉडल में बहुत बड़ी बैटरी होना अपने आप में कोई मतलब नहीं रखता है।"
रीच ने कहा, "वोल्टेज और करंट को दोगुना करके कार को दोगुनी ऊर्जा मिल सकती है।" "अगर चार्जिंग का समय काफी तेज है, तो इलेक्ट्रिक कार को 1,000 किलोमीटर की दूरी तय करने में समय बर्बाद करने की जरूरत नहीं होगी।"
दूसरा, क्योंकि उच्च वोल्टेज कम धारा के साथ समान शक्ति प्रदान करता है, इसलिए केबल और तारों को छोटा और हल्का भी बनाया जा सकता है, जिससे महंगे और भारी तांबे की खपत कम हो जाती है।
इसके अनुसार खोई हुई ऊर्जा भी कम हो जाएगी, जिससे बेहतर धीरज और बेहतर मोटर प्रदर्शन होगा। और बैटरी को इष्टतम तापमान पर संचालित करने के लिए किसी जटिल थर्मल प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता नहीं है।
अंत में, जब इसे उभरती हुई सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रोचिप तकनीक के साथ जोड़ा जाता है, तो 800-वोल्ट सिस्टम पावरट्रेन दक्षता को 5 प्रतिशत तक बढ़ा सकता है। स्विच करते समय यह चिप बहुत कम ऊर्जा खोती है और विशेष रूप से पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए प्रभावी है।
आपूर्तिकर्ताओं ने कहा कि चूंकि नए सिलिकॉन कार्बाइड चिप्स में कम शुद्ध सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है, इसलिए लागत कम हो सकती है और ऑटो उद्योग को अधिक चिप्स की आपूर्ति की जा सकती है। चूंकि अन्य उद्योग पूरी तरह से सिलिकॉन चिप्स का उपयोग करते हैं, इसलिए वे सेमीकंडक्टर उत्पादन लाइन पर ऑटोमेकर्स के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।
जीकेएन के केसल ग्रुबर ने निष्कर्ष देते हुए कहा, "निष्कर्षतः, 800-वोल्ट प्रणालियों का विकास अत्यंत महत्वपूर्ण है।"
2. 800-वोल्ट चार्जिंग स्टेशन नेटवर्क लेआउट
यहां एक और सवाल है: अधिकांश मौजूदा चार्जिंग स्टेशन 400-वोल्ट प्रणाली पर आधारित हैं, क्या 800-वोल्ट प्रणाली का उपयोग करने वाली कारों के लिए वास्तव में कोई लाभ है?
उद्योग विशेषज्ञों द्वारा दिया गया उत्तर है: हां। हालांकि वाहन को 800-वोल्ट आधारित चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर की आवश्यकता होती है।
हर्स्टेड ने कहा, "मौजूदा डीसी फास्ट चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर का ज़्यादातर हिस्सा 400-वोल्ट वाहनों के लिए है।" "800-वोल्ट फास्ट चार्जिंग हासिल करने के लिए, हमें हाई-वोल्टेज, हाई-पावर डीसी फास्ट चार्जर की नवीनतम पीढ़ी की ज़रूरत 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 हाईवे चार्जिंग स्टेशनों के लिए यह समस्या और भी कठिन है।
हालाँकि, यूरोप में 800-वोल्ट सिस्टम चार्जिंग नेटवर्क बढ़ रहे हैं, और आयोनिटी के पास यूरोप भर में 800-वोल्ट, 350-किलोवाट के कई हाईवे चार्जिंग पॉइंट हैं।
आयोनिटी ईयू इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए हाई-पावर 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।
ज़ेडएफ़ के स्कॉलर कहते हैं, "800 वोल्ट, 350 किलोवाट के चार्जर का मतलब है 100 किलोमीटर की चार्जिंग में 5-7 मिनट का समय।" "यह तो बस एक कप कॉफ़ी है।"
"यह वास्तव में एक क्रांतिकारी तकनीक है। इससे ऑटो उद्योग को अधिक लोगों को इलेक्ट्रिक वाहन अपनाने के लिए राजी करने में भी मदद मिलेगी।"
पोर्श की एक हालिया रिपोर्ट के अनुसार, एक सामान्य 50 किलोवाट, 400 वोल्ट पावर स्टेशन में 250 मील की रेंज जोड़ने में लगभग 80 मिनट लगते हैं; यदि यह 100 किलोवाट है तो 40 मिनट लगते हैं; यदि चार्जिंग प्लग को ठंडा किया जाए (लागत, वजन और जटिलता), तो समय को घटाकर 30 मिनट किया जा सकता है।
रिपोर्ट में निष्कर्ष निकाला गया, "इसलिए, उच्च गति चार्जिंग प्राप्त करने की खोज में, उच्च वोल्टेज में बदलाव अपरिहार्य है।" पोर्श का मानना है कि 800-वोल्ट चार्जिंग वोल्टेज के साथ, समय लगभग 15 मिनट तक कम हो जाएगा।
पुनःचार्ज करना ईंधन भरने जितना ही आसान और तेज है - इसकी अच्छी सम्भावना है।
3. रूढ़िवादी उद्योगों में अग्रणी
यदि 800-वोल्ट तकनीक वास्तव में इतनी अच्छी है, तो यह पूछना उचित होगा कि उपरोक्त मॉडलों को छोड़कर, लगभग सभी इलेक्ट्रिक वाहन अभी भी 400-वोल्ट प्रणाली पर आधारित क्यों हैं, यहां तक कि बाजार की अग्रणी कंपनियां टेस्ला और वोक्सवैगन भी क्यों?
स्कॉलर और अन्य विशेषज्ञ इसका कारण "सुविधा" और "उद्योग में प्रथम स्थान पर होना" बताते हैं।
एक सामान्य घर में 380 वोल्ट के तीन-चरण एसी का उपयोग होता है (वोल्टेज दर वास्तव में एक सीमा है, एक निश्चित मूल्य नहीं है), इसलिए जब वाहन निर्माताओं ने प्लग-इन हाइब्रिड और शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को रोल आउट करना शुरू किया, तो चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर 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 होता है, तो इसका मतलब है कि हर जगह बुनियादी ढांचे में वोल्टेज का यही स्तर उपलब्ध है," स्कॉलर ने कहा। "यह सबसे सुविधाजनक है, यह तुरंत उपलब्ध है। इसलिए लोग ज़्यादा नहीं सोचते। तुरंत निर्णय ले लेते हैं।"
केसल ग्रुबर 800-वोल्ट प्रणाली के अग्रणी के रूप में पोर्श को श्रेय देते हैं, क्योंकि इसमें व्यावहारिकता की तुलना में प्रदर्शन पर अधिक ध्यान दिया गया था।
पोर्शे ने उद्योग द्वारा अतीत से ली गई बातों का पुनर्मूल्यांकन करने का साहस किया है। वह खुद से पूछता है: "क्या यह वास्तव में सबसे अच्छा समाधान है?" "क्या हम इसे शुरू से डिज़ाइन कर सकते हैं?" उच्च प्रदर्शन वाली कार निर्माता कंपनी होने की यही खूबसूरती है।
उद्योग विशेषज्ञ इस बात पर सहमत हैं कि यह केवल समय की बात है जब 800-वोल्ट की अधिक इलेक्ट्रिक गाड़ियां बाजार में आएंगी।
इसमें बहुत अधिक तकनीकी चुनौतियां नहीं हैं, लेकिन भागों को विकसित और प्रमाणित करने की आवश्यकता है; लागत एक मुद्दा हो सकता है, लेकिन पैमाने, छोटे सेल और कम तांबे के साथ, कम लागत जल्द ही आ जाएगी।
वोल्वो, पोलस्टार, स्टेलेंटिस और जनरल मोटर्स पहले ही कह चुके हैं कि भविष्य के मॉडलों में इस प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाएगा।
वोक्सवैगन समूह अपने 800-वोल्ट पीपीई प्लेटफॉर्म पर कारों की एक श्रृंखला लॉन्च करने की योजना बना रहा है, जिसमें एक नई मैकन और नई 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 गीली के स्वामित्व वाली लोटस शामिल हैं।
केसल ग्रुबर ने निष्कर्ष निकाला, "टायकन और ई-ट्रॉन जीटी के साथ, आपके पास क्लास-लीडिंग परफॉरमेंस वाली गाड़ी है। आयोनिक 5 इस बात का सबूत 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