Architettura a 800V: Massimo, un lettore, sente spesso parlare di questa tecnologia. E ci chiede di spiegare quali vantaggi concreti dà. Vaielettrico risponde. Ricordiamo che i vostri quesiti vanno inviati a info@vaielettrico.it
Architettura a 800V, servono chiarimenti
“Avendo sempre avuto a che fare con motori a benzina o gasolio, ho un po’ di difficoltà a familiarizzare con i termini che usate per le auto elettriche. Per esempio: sento parlare di architettura 800V come di un grande progresso. Mi spiegate a che cosa serve? Grazie“. Massimo Pirani
Architettura a 800V, vediamo il caso della Hyundai E-GMP (Ioniq 5, Ioniq 6…)
Risposta. Vediamo il caso della Hyundai, che ha annunciato l’introduzione di questa tecnologia già nel dicembre 2020. Tutto parte dalla Electric-Global Modular Platform (E-GMP), la base tecnica su cui nascono tutti i nuovi modelli della marca: Ioniq 5, Ioniq 6 e Ioniq 7. Si tratta di una piattaforma progettata per l’elettrico, riducendo la complessità attraverso modularizzazione e standardizzazione. Con vantaggi sia nella produzione, più semplice, sia soprattutto per il cliente nell’utilizzo. Il più evidente è nella ricarica: l’architettura a 800V raddoppia lo standard automotive (400V) e consente una ricarica dal 10% all’80% in 18 minuti. Con picchi di oltre 230 kW. Con la Ioniq 6, per esempio, questo vuol dire inserire 351 km di autonomia in 15 minuti, ovviamente nella colonnine HPC più potenti. Ma si può ricaricare a 400V senza componenti aggiuntive o adattatori: la tecnologia è brevettata per usare il motore e l’inverter per variare da 400V a 800V. Avendo così una compatibilità di ricarica stabile.
Migliori prestazioni in curva, più spazio a bordo
La E-GMP è progettata per offrire anche migliori prestazioni in curva e stabilità ad alta velocità, Con distribuzione ottimale. dei pesi tra gli assi anteriore e posteriore. Il design è stato studiato per mantenere basso il baricentro, grazie al pacco batterie montato nella parte inferiore del veicolo. E all’adozione di motori elettrici posizionati nello spazio precedentemente occupato dal motore termico. Si crea così un pavimento piatto per l’abitacolo, consentendo più spazio per le gambe dei passeggeri, grazie anche al passo allungato (circa 3 metri sia per Ioniq 5 che Ioniq 6). La piattaforma garantisce poi la sicurezza della batteria grazie a una struttura di supporto in acciaio ad altissima resistenza. I componenti in acciaio stampato a caldo circondano la struttura per maggiore rigidità. L’energia derivante dalle collisioni può essere assorbita e dispersa grazie a sezioni della carrozzeria e del telaio specificatamente progettati.
C’è anche il V2L, per caricare e-bike, scooter, fornelli elettrici…
In definitiva: invece di adattare piattaforme esistenti, si è partiti dal foglio bianco, “cucendo” l’auto sulle esigenze dell’elettrico. In termini di ricarica, sicurezza e prestazioni. A questo proposito la Hyundai assicura che la piattaforma E-GMP “garantisce una stabilità notevolmente elevata e una maneggevolezza predittiva su strada. Inoltre, con l’opzione AWD, consente la presenza di due motori (uno per asse) per valori di potenza e coppia ancora superiori”. Last, but not least: c’è anche l’innovativa funzione Vehicle-to-Load (V2L) che consente di alimentare qualsiasi dispositivo elettrico. Come e-bike, scooter o attrezzature da campeggio, utilizzando la batteria del veicolo, in qualsiasi luogo e situazione. La potenza? La funzione V2L può fornire fino a 3,6 kW, più di quanto molti di noi hanno disponibile a casa.
Ionity/800 si chiama cosi’ permette di ricaricare il doppio rispetto al teorico vecchio ccs/350.
Un articolo un po’ datato ma molto tecnico per chi mastica l’inglese sull’argomento https://chargedevs.com/features/high-voltage-ev-battery-packs-benefits-and-challenges-more-voltage-more-better/
Insomma, tutto giusto.
Però se poi vai a Goodwood con la ioniq6 N e la picchi diretta e lanciata nel fieno… 🤭🤭🤭🤭🤭
https://youtu.be/BSekZQNWNCw
… e…. ?
Non capisco l’attinenza con largomento. 😕
Nessuna, salvo che stiamo parlando di una Hyundai con piattaforma a 800 volt. 🙂
Mi creano l’hype con gli effetti speciali (e devo dire che la Supposta Tamarrata un suo perchè ce l’ha anche ai miei occhi), ma poi il pilota me la butta in tribuna che manco Ukyo Katayama, distruggendo malamente l’unico esemplare di Supposta Tamarrata ad oggi prodotto…
Cioè, ma poi uno ci rimane male, ecco.
GRANDE PASSO AVANTI DELLE COREANE … MA…
Buttare in una batteria valanghe di energia elettrica ha i suoi costi nella salute dell’accumulatore.
Bellissima l’idea dell’architettura a 800 ma … su una supercar … su un’auto per tutti direi che andiamo a fare esattamente quello che vuole il consumatore ed esattamente il contrario di ciò che serve per avere una transizione ecologica sostenibile.
Pensiamo nella realtà cosa significherebbe.
Significa che per pescare l’energia necessaria al pieno della macchinina servirebbe un impianto fotovoltaico nel picco della produzione con un potere nominale di 45 kw.
Ora… chi ce l’ha questo impianto se non un produttore di energia professionale?
Una famiglia può arrivare al massimo a 15 e un impianto di questo genere, rivolto a sud, produce come picco 12 e poco più kwh.
Noi pretendiamo che la macchinina carichi a 200?
Assolutamente comodo ma io credo che hyundai abbia fatto queste scelte per “spiccare” nel mercato dell’auto elettrica.
Visto che non riusciva a superare Tesla nella guida autonoma si è buttata su una ricarica velocissima e ha fatto una partnership con Ionity.
Detto ciò guardiamoci attorno e osserviamo quante ioniq 5 e kia ev6 abbiamo visto in giro per le strade.
Esercizi di stile di fronte ai quali restiamo a bocca aperta ma a quel punto ci prendiamo una Tesla model 3 o Y.
In realtà la politica delle coreane è stato un flop considerato lo tsunami Cinese in arrivo.
Come detto da qualche altro commentatore le marche generaliste non stanno spingendo i nuovi progetti su questo tipo di architettura ma, anzi, stanno guardando all’LFP per minori costi oppure al cambio batterie su distributori autorizzati.
Ecco. Mancava l’ingegnere laureato su youtube che ovviamente spala cacca sui suoi “colleghi” coreani che ovviamente non sanno fare il loro lavoro e sprecano tempo e energie in progetti inutili.
Popolo di santi, poeti, navigatori,… personal trainer, allenatori, piloti, ingegneri, paesaggisti, economisti, premier, intrattenitori, pizzaioli, abarthisti, hater professionisti,….
Giusto per scrupolo: tecnicamente è il contrario di quello che ha scritto Fede
– con sistemi a 800V puoi caricare 2 volte più veloce a parità di chimica usata e di quantità di stress per la batteria ( raddoppi Volts -> dimezzi Ampere, cioè il tasso “C” della ricarica )
– è quello che chiede il consumatore per l’utilizzo in autostrada
– avere ricariche rapide a 400v è possibile ma meno facile ( C rate è risulta più alto), Tesla ad es. è uno dei brand che ci riesce
– non ti mettono in prigione se ricarichi più lentamente della velocità massima, da una colonnina in media/bassa potenza o dall’impianto di casa, normale o con fotofoltaico di qualsiasi taglia
Domanda da ignorante completo quale sono.
Se effettivamente, come non stento a credere, una piattaforma a 800 volt porta così tanti vantaggi, perchè non si stanno buttando tutti a fare solo quello? (Ho letto che la prossima piattaforma stla medium di stellantis dovrebbe essere a 400 volt…)
Solo una questione di costi?
Bellissima domanda.
Anche Tesla sta puntando all’aumento della tensione.
Ovviamente significa riprogettare molte parti della piattaforma e quindi, come evidenzi anche tu, costi.
Sai anche tu che ogni investimento ha un suo ROI e visto quanto stanno arrancando i produttori “legacy” come quello da te citato…. sicuramente terranno in considerazione anche questo.
Ma la risposta.. la sanno solo loro. 😀
-quanto stanno arrancando i produttori “legacy” –
Sono nel bel mezzo della valle della morte (Death Valley Curve)
E la notizia di oggi, visto che le cose per loro evidentemente vanno diversamente bene rispetto alle aspettative, è che la Jeep Avenger si può ordinare a benzina anche in Francia, Gran Bretagna, Belgio e Germania. Presto anche in tutto il resto d’Europa direi.
Non sono un esperto, ma ci sono sicuramente più problemi legati all’isolamento. E non credo siano poi trascurabili.
Ah ecco.
Mi fai un esempio più concreto?
(io oggi come oggi nel compito di elettronica prenderei 4, sulla fiducia però…)
Cosa cambierebbe tra 400 e 800 Volts?
Una quantità e qualità di isolanti superiore.
Componenti elettronici in grado di sopportare i 1000 V senza problemi.
Vero che si riducono le sezioni di rame sul cavo principale di ricarica e le correnti che vi transitano, ma il cavo che arriva alle singole batterie è lo stesso (se guardiamo alla singola cella la massima velocità di ricarica è sempre quella, con il medesimo amperaggio).
La maggiore velocità di ricarica si ottiene accoppiando più elementi di batteria in parallelo, così facendo possiamo ridurre i tempi di carica, ma non è che la 800 Volt dimezzi i tempi di carica sempre e comunque.
Riducendo i tempi di ricarica abbiamo necessità di potenze maggiori dalle linee elettriche di media tensione, questi mette in maggiore stress la rete elettrica, il problema si evidenziarà quando i caricatori rapidi saranno molti e verranno usati in contemporanea.
Sono abbastanza scettico sul successo di questa piattaforma, ma chi vivrà vedrà. Credo che il successo sar con le ricariche lente.
Ciao, ho un dubbio su questa affermazione che stressino di più la rete:
– la ricarica alla velocità massima la hai solo da una colonnina HPC, nelle altre occasioni sono auto eletrriche che ricaricano secondo la limitazione del punto di ricarica; è un di più, carichi veloce solo quando è possiibile
(ed economicamente conveniente, le fast costano un po’ di più)
– se ragioniamo su più auto che si collegano alla rete in una fascia oraria per ricaricare, la “potenza media” totale necessaria è la stessa sia che la ricarica sia a 50kw che a 200kw, dipende solo dai kwh totali vengono usati e ricaricati dalle auto in una giornata
Grazie mille fabio.
Mi oriento un po’ a fatica perché non è la mia materia, ma mi aiuta a capire qualcosa.
-Riducendo i tempi di ricarica abbiamo necessità di potenze maggiori dalle linee elettriche di media tensione, questi mette in maggiore stress la rete elettrica, il problema si evidenziarà quando i caricatori rapidi saranno molti e verranno usati in contemporanea.-
Un’idea come questa
https://www.vaielettrico.it/e-gap-fase-due-dopo-i-van-le-ultrafast-senza-rete/
Secondo lei potrebbe essere quindi utile per risolvere o diminuire il problema?
Per confronto
i cavi candela delle auto a benzina Euro 2-3 isolano tensioni di 40.000 volt, e sono fatti in comune gomma siliconica
giusto i più vecchi, nelle auto euro-0 / euro-1, non erano neanche siliconici, erano poco più che plasticaccia, che degradava, esposti nel vano motore a 90° gradi di calore e vapori di olio motore, e anche cosi cavi di primo equipaggiamento duravano una quindicina di anni
Mi aspetterei che isolare “solo” 800v, con scelta di materiali con vita utile di 30 anni a scopo cautelativo, non sià un problema, neanche di costi (anzi magari risparmiano usando meno rame nella sezione interna), come ordine di gradezza non sono lontani dai voltaggi da elettricisti, “”” relativamente “”” bassi
@Alessandro
per passare a 800 volt aumenti il numero di celle in serie,
mentre diminuisci il numero di celle in parallelo
non sono sicuro, ma credo comporti:
– un BMS più complesso, raddoppi i sensori e i bilanciamenti da fare
– un calo di prestazioni percentualmente più avvertibile nell’intero pacco batteria se una singola cella degrada prima delle altre (la cella degradata impatta in egual minùsira sulle altre celle in serie) ?
Insomma un 800V forse richiede un contollo qualità maggiore (+costi) sui componenti?
Ok quindi si torna ai costi…
Infatti esclusa Hyundai/Kia, solo i marchi super-premium usano 800v, a memoria Porsche Taycan (e la cugina Etron GT), Lotus Eletre e vabbeh la Rimac Nevera, dove il bms piu complesso è l’ultimo dei problemi di costo.
Risposta da ignorante.
Non ho idea del perché non ci si buttino, probabilmente richiede qualche accortezza/costo in più, ma sembra che in molti adotteranno questa architettura, a cominciare da Tesla che, si vocifera, la adotterà su cybertruck. E proprio poco fa leggevo una notizia sulla prima auto di Xiaomi che sembra adotterà una batteria da 100kWh a 800v.
Oltre a Hyundai, anche Porsche la usa già dal 2019 sulla Tycan.
In base alle potenz in gioco, con il doppio di tensione, serve metà corrente( calcolo della potenza… ) i veicoli ad altissima potenza coni 400V iniziano ad avere problemi sui cablaggi . Più corrente passa e maggiore deve essere la sezione del cavo. (surriscaldamenti…)
quindi per le potenze da hypercar… 800V penso siano interessanti per i dimensionamenti elettrici., che ne pensate?
per veicoli segmento A-B standard penso che 400V siano più che sufficienti.
Personalmente spererei in veicoli utilitaristici, con prezzi abbordabili. altrimenti l’elettrificazione non decollerà mai…
Buona giornata a tutti.
Un altro vantaggio che non mi sembra sia citato è dato dalla riduzione delle correnti in gioco. La potenza elettrica in corrente continua è data dal prodotto della tensione (Volts) per l’intensità di corrente (Ampère). Raddoppiando la tensione si dimezza la corrente.
A sua volta la corrente è responsabile delle perdite di trasporto nei cavi. In un cavo di resistenza R che trasporta una corrente I, le perdite sono RxI^2 (resistenza moltiplicato intensità di corrente al quadrato). Dimezzando la corrente, le perdite diventano il 25% parità di resistenza del cavo, oppure si può accettare un aumento di resistenza del cavo che significa una sezione inferiore, quindi un peso minore, quindi meno materiale e perciò meno costi.
Insomma l’aumento della tensione porta molti vantaggi e molto concreti
Commento perfetto, mi hai preceduto.
Piccola nota di elettronica e prego Alessandro di correggermi.
La potenza (in W) è data da tensione (in V) x corrente (in A).
Possiamo dire, per semplicità, che l’intensità di corrente è determinante nella sezione del cavo elettrico da utilizzare.
Quindi, a parità di sezione del cavo, possiamo aumentare la potenza in Watt erogata agendo sulla tensione in Volt.
La tensione è strutturale di un impianto. A casa arrivano i classici 230V. Quindi quando assorbiamo i classici 16A di corrente siamo utilizzando una potenza di 230 x 16 = 3680W = circa 3.7kWh.
La cosa che possiamo modificare è la corrente, il provider può fornirci più ampere e quindi più kW al contatore (fino ai limiti ovviamente).
Negli USA e in tutte quelle nazioni, poche, in cui si usano i 110V, per ottenere 3.7kWh seve una potenza di 33A il che richiede cavi di sezione più grossa con conseguente aumento del costo.
Quindi cosa altro otteniamo con 800V? la possibilità di usare cavi di sezione inferiore, quindi meno pesanti tra le altre cose, in quanto possiamo usare una intensità di corrente minore.
Per caricare a 300kW, una colonnina a 400V richiede 750A, una colonnina a 800V richiede 375A!
E con 375A a quanto puoi caricare a 400V? ovviamente a 150kW che può essere accettabile per il caso d’uso dell’operatore.
L’aumento a 800V quindi ottimizza anche il costo dei cablaggi, cosa non da poco anche per la loro gestione termica e peso. Ne guadagnano tutti gli attori coinvolti.
Spero di non aver scritto castronerie troppo grandi. 🙂
E anche questo commento è perfetto. Complimenti.
Tutto corretto, solo considera che nei paesi che utilizzano la 110/120VAC, spesso hanno una presa per la lavanderia o in garage a 220/230V per i carichi più pesanti.
Ciao
Verissimo. Ed è infatti una cosa decisamente ridicola del continuare ad usare i 110. 🙂 Perchè lo fanno per lavanderia, piano induzione, pompa di calore… a questo punto fai tutto a 220 e abbandona il 110 😀
Sì adesso, poi ci manca solo che inizino a scrivere le date con prima il giorno e che misurino le distanze in metri… ma scherziamo?? 🤣
Bella cosa il V2L, ma Tesla cosa aspetta?