900 volt, over 800 kilometers rekkevidde og 1080 hestekrefter: Vi intervjuer sjefingeniøren bak Lucid Air

[Mathias Klingenberg]

900 volt, over 800 kilometers rekkevidde og 1080 hestekrefter: Vi intervjuer sjefingeniøren bak Lucid Air

[hekomo]

Litt merkelig at man kun forteller om hvordan 900 volt teoretisk sett er bedre enn 400 volt, men ikke andre veien.

[mrxx]

Hvis jeg husker rett, så er det ikke mulig utnytte en vanlig 50 kW lader fullt ut med 800V. Og slike stasjoner er det jo en god del av rundt omkring. Mener Porsche kun får 40 kW eller litt over på slike ladere grunnet tap i prosessen med å gå fra 400 til 800V. Så det er ikke bare fordeler med et slikt system.

[Bjørn Sivertsen]

"Man må utstyre systemet med mer kobber for å isolere kablene..." ?!

Den der må noen gjerne prøve å forklare for meg.. 😛

[Snowleopard]

mrxx skrev (40 minutter siden):

Hvis jeg husker rett, så er det ikke mulig utnytte en vanlig 50 kW lader fullt ut med 800V. Og slike stasjoner er det jo en god del av rundt omkring. Mener Porsche kun får 40 kW eller litt over på slike ladere grunnet tap i prosessen med å gå fra 400 til 800V. Så det er ikke bare fordeler med et slikt system.

Er ingen biler som lader "fullt ut" verken på 50, 150 eller 350 kW-ladere, da man alltid har litt ladetap. typisk ligger man et sted mellom 42-48 kW effekt målt fra laderen, litt avhengig av bil, batteritemperatur mm.

Nå lader riktignok Taycan i realiteten med i underkant av 700 V og ikke 800 V, så i realiteten vil den trekke rundt 350 V på 400 V ladere, og da oppnår man nærmere 36 kW på disse laderne. Det kan løses med en "Optional DC to DC Charger" til 4 100,- som gir deg mer fart på 400 V ladere.

 

[Trestein]

Bjørn Sivertsen skrev (9 timer siden):

"Man må utstyre systemet med mer kobber for å isolere kablene..." ?!

Den der må noen gjerne prøve å forklare for meg.. 😛

Fordelen med 800v må jo være mindre kobber forbruk pga lavere strøm styrke?

Mere isolasjon trenger man nok men det er normalt billigere enn kobber.

Ellers er jeg svært for rask lading. Det betyr flere biler pr ladepunkt og mindre arealbruk til lading. Det kan også gjøre biler med mindre og lettere batteri mere konkurransedyktige

[sverreb]

1 hour ago, Trestein said:

Fordelen med 800v må jo være mindre kobber forbruk pga lavere strøm styrke?

Mere isolasjon trenger man nok men det er normalt billigere enn kobber.

Du trenger mindre tverrsnitt på ledere og mindre kostnad i laderegulatorer om bord*. Man trenger noen tiltak for å bruke en 400V lader. Enten en oppregulator (spenningsdobler) eller ekstra kontaktorer i batteriet for å kople om til 400V (nominellt) . Det er ingen spesiell grunn til at man må ha dårlig utnyttelse av en 400V lader, selv om man naturligvis kan velge en implementasjon som gir redusert ytelse om dette ikke er en prioritet. fasiliteten for å støtte 400V er selvfølgelig ikke gratis, men den er ikke spesiellt dyr heller. 

Det er å forvente at nyere ladestasjoner ganske raskt vil bygges med 1000V arkitektur siden stadig flere bilplatformer nå velger dette. Så 400V ladestasjoner vil stort sett uansett kun eksistere opp til ca 200kW. For samme grunn som ovenfor så vil ikke selve laderegulatoren for en 250A 1000V lader blir noe særlig dyrere enn en 250A 500V lader (Inntaket er imidlertid noe annet men ikke noe som ikke kan fikses med lastdeling)

Ekstra isolasjon er helt ubetydelig.  Kostnad til isolasjon endrer seg i praksis som funksjon av størrelsesordenen på spenningen, så en fattig dobling er ingenting å bekymre seg om.

1 hour ago, Snowleopard said:

Nå lader riktignok Taycan i realiteten med i underkant av 700 V og ikke 800 V, så i realiteten vil den trekke rundt 350 V på 400 V ladere, og da oppnår man nærmere 36 kW på disse laderne.

At en lader yter mindre enn merkeeffekt på lav SOC er avhengig av strømmen den er dimensjonert for. I likhet med ombordladeren er det strømmen som er dimensjonerende ikke effekten, så om '50kW' laderen er f.eks begrenset til 125A for 50kW ved 400V så vil alle biler med en nominell batterispenning som er under dette lade med lavere effekt ved lav SOC. Mot slutten av ladingen stiger spenningen til godt over nominell spenning og laderen vil kunne øke effekten om batteriet fortsatt kan motta samme strøm.  Dette er helt uavhengig om det er en spenningsdobler i bilen eller ei. Ingen biler lader på konstant spenning. F.eks en bil med 3.7V (nom) celler og 100S batterikonfigurasjon vil starte lading (fra tom) på ett sted mellom 300 til 360V avhengig av bunnbuffer, dette stiger så opp til 410-440V avhengig av toppbuffer mot slutten av ladingen.

En bil som bruker kun dobling og en 200S arkitektur vil ha samme begrensing. Det er naturligvis tenkbart å lage noe annet enn en spenningsdobler, men en enkel dobler er veldig enkelt. En 800V bil med en enkel dobler og dobbelt så mange celler i serie som en 400V bil vil ha praktisk talt samme utnyttelse av laderen siden spenningskurven blir den samme.

Den eneste praktiske begrensingen med høye systemspenninger (innenfor hva HV halvlederne man har tåler) er at det begrenser hvor få celler man kan bruke. Med en 800V arkitektur er 200-230 celler praktisk minimum. (for NMC celler mer om man skulle bruke LFP), dette begrenser igjen hvor store celler man kan lage, så om man tar sikte på 80kWh kan ikke cellene være større enn ca 110Ah (En 18650 celle er gjerne på 2-3.5Ah som referanse)

*) Spenning er teknologibegrenset, mens strømmen er dimensjonerende, så når man har teknologien for 800V behøver det  ikke koste noe mer for en 800V 50A regulator enn en 400V 50A.

Endret 21. april 2021 av sverreb

[Espen Hugaas Andersen]

Tesla bruker aluminiumsledere på høyspenningsnettet, så merkostnaden av større tversnitt er ganske minimal. Aluminium er ikke så dyrt.

(Fullt mulig 400V aluminum er billigere enn 800V kobber.)

Endret 21. april 2021 av Espen Hugaas Andersen

[Simen1]

Jeg kan også legge til at man må bruke ca 55% større tverrsnitt aluminiumskabler for å oppnå samme ledningsevne. Heldigvis er aluminium såpass mye lettere enn kobber at til tross for økt tverrsnitt så vil aluminiumskabelen veie halvparten av kobberkabelen. Aluminium sparer altså ikke bare kostnader, men også vekt.

Kiloprisen til kobber er ca 4 ganger så høy som for aluminium, men så trenger man jo som nevnt også dobbelt så mange kg kobber for å få samme ledningsevne, så totalprisen til kobberkabelen blir ca 8 ganger høyere.